Correlatie massatraagheid in gassen van verschillende temperaturen

Ron stelde deze vraag op 14 november 2017 om 02:51.

 Beste Natuurkundige,

Mijn vraag is of er een aantoonbare correlatie bestaat tussen gassen (luchtstromen) van verschillende temperaturen welke blootgesteld worden aan en hoe zij zich gedragen bij een middenpuntvliedende kracht. Is temperatuur bepalende factor van het gas (lucht)?

Voorbeeld; je rijd in een auto (afgesloten ruimte) waarin een geforceerde luchtstroom van warme lucht éen kant op blaast (in het gezicht). Bij het insturen van een bocht is een op de huid kou waarneembaar. Komt dit doordat  de luchtstroom welke op het gezicht staat gericht wordt afgebogen door de middenpuntvliedende kracht waardoor een koude voelbaar wordt welke aanwezig is in deze afgesloten ruimte ( óf stralingskou van het zijraam) door verschil in massa van de gassen?

Is er al een theorie of term, theorie of een formule voor dit effect?

Ik noem het gemakshalve even het effect van Hofmans.


Reacties

Jan van de Velde op 14 november 2017 om 08:23
dag Ron,

het is niet zozeer het verschil in dichtheid (je noemt dat abusievelijk massa) dat dat "effect van Hofmans"  veroorzaakt, maar gewoon de traagheid van de hele luchtmassa in die passagierscabine.  Als de auto naar rechts draait dan draait die luchtmassa niet mee (althans niet volledig, wrijving langs obstakels in de cabine zorgt dat het wel enigszins meedraait). Bij een bocht naar rechts komt de chauffeur dus terecht in de luchtmassa die boven de bijrijdersstoel hing, en de passagier achter de chauffeur komt terecht in de lucht die bij de chauffeur hing. Dat is vooral goed voelbaar bij grote temperatuurverschillen in de cabine, bijvoorbeeld als je op een koude dag nog niet zo lang onderweg bent met de kachel vol open. Wil je het zién, laat dan de bijrijder een sigaret opsteken vlak voor de bocht. In een bocht naar rechts trekt die rook abrupt naar de chauffeur, of beter zeggen we, dat de chauffeur abrupt naar de rook beweegt.

Het effect kun je nabootsen door een emmer half te vullen met water en dat water even een kwartiertje tot rust te laten komen. Doe dan wat dobberachtige zaken in je emmer (niet precies in het midden, maar zorg ook dat ze niet tegen de wand van de emmer "plakken") , pak rustig op en loop ermee weg, met het hengsel in een vaste richting t.o.v. je looprichting. Terwijl je dat hengsel op dezelfde manier blijft vasthouden maak je een bochtje. Neem waar wat je dobbers doen....

Het algemene effect (lucht wil rechtdoor, auto slaat rechtsaf) zorgt er ook voor dat linksvoor bij de chauffeur de luchtdruk even een beetje toeneemt. 

Groet, Jan
Theo de Klerk op 14 november 2017 om 10:57
Onderstaand nog een illustratie bij "traagheid". De "wolk" stelt een hoeveelheid lucht (of rook) voor.

Als een auto tegen een boom botst, zal de boom de auto tot stilstand brengen, maar alles wat niet aan de auto vast zit, zal rechtdoor willen blijven gaan met de oorspronkelijke snelheid: de wolk botst tegen de voorruit aan (en als het een persoon zou zijn geweest vliegt die er doorheen).

Als de auto een bocht neemt gebeurt hetzelfde: de wolk wil rechtdoor. Vanuit de bestuurder gezien drijft de wolk op hem af. Door de portierdeuren zal de wolk niet de auto uit kunnen. Door de luchtverplaatsing ontstaat een drukvermindering bij de passiersplek en er zal snel een windje waaien om dat drukverschil op te heffen en alles weer "in evenwicht" te brengen.

Ron op 14 november 2017 om 14:41

Heren, dank voor jullie reacties.

Ik ervaarde het als opmerkelijk dat traagheid in luchtmassa waarneembaar was in een afgesloten ruimte (de auto). In dit specifieke geval dus door de waarneembare temperatuursverschillen van de lucht in de auto door de bocht.

Natuurkunde is een mooi iets. Dank heren.

Jan van de Velde op 14 november 2017 om 20:20

Ron Hofmans plaatste:

Ik ervaarde het als opmerkelijk

Dan ben je een goed waarnemer, want ik denk dat het gros van de automobilisten dat dagelijks ervaart zonder het op te merken.

Ga vooral zo door, ieders doordeweekse dag loopt over van geinige natuurkundige ervaringsfeitjes.

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft zeventien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)