@Mücahit Kıvrak
hesaplayalım:
amortisörün içindeki gazın 20mm çapında ve 120mm boyunda bir silindirde saklandığını varsayıyorum. böylece hacim:
V=3.77*10^-5 m3
1 atm basınçta havanın ve helyumun özgül hacimleri sırasıyla:
va=0.85 m3/kg
vh=6.11 m3/kg
amortisör içindeki basınç 80 psi (511kPa) ve gazlar da ideal kabul edilirse, yeni özgül hacimler aşağıdaki gibi olur:
va=0.15 m3/kg
vh=1.11 m3/kg
o zaman sözkonusu hacimdeki gaz kütleleri sırasıyla:
ma=0.244 g
mh=0.034 g olur.
yani hava yerine helyum doldurursan 0.21 gram kütle kaybın olur
şimdi gelelim soruya: arşimet prensibine göre sıvı içindeki bir cisme hacmi ve havanın özkütlesine bağlı olarak bir kaldırma kuvveti uygulanır:
F=Vb*da*g
Vb: sıvı içindeki cismin hacmi
da: havanın yoğunluğu
g: yerçekimi ivmesi
bu cismi bir tartıya bağlarsan okuyacağın değer cismin ağırlığı - kaldırma kuvveti olacaktır:
G=m-F
(kuvvetle değil de kütleyle ilgilendiğimiz için yerçekimi ivmesini göz ardı edebiliriz.)
söz konusu hacme uygulanan kaldırma kuvveti:
F= V*ma = 0.044 g
tartının okuyacağı değer hava ve helyum dolu örneklere göre sırasıyla:
Ga= 0.2004 g
Gh= -0.0103 g olacaktır.
yani 10 kg'lık bir bisikletin maşasını hava yerine helyumla doldurursan bisiklet 9.999879 kg olur (tam 0.211 g hafifler
) bu kadar ağırlık kaybının bize ne kazandıracağı kısmının hesabını da sizlere bırakıyorum. saygılar,
ps. amortisörün iç yapısını bilmediğim için hava ne kadar hacme doluyor bilmiyorum ama bu hacme göre yukarıdaki değerler de biraz oynayacaktır.
ayrıca o sıcaklık ve basınçta havayı ve helyumu ideal kabul edebiliriz, bundan dolayı maşanın sıkışma hızı ve emeceği maksimum enerji de tahminimce çok değişmeyecektir.
