Bastuproblem

2010-01-26 23:00  

Besökarna i den här bastun kastar både vatten och påståenden omkring sig. Vem av dem har fel?

Teknologerna Osquar, KTH, Linus och Lina, Linköping, och Emilia, CTH, diskuterade sina bastuerfarenheter.

– Lufttrycket inne i bastun kan vara lika högt som det vid bottnen av ett riktigt djupt gruvhål, sa Osquar.

– En kubikmeter luft i den varma bastun kan innehålla lika lite syre som en kubikmeter luft i Mexico City, sa Linus.

– När jag kastar bad (häller vatten på stenarna) ändras temperaturen

i bastun nästan inte alls, sa Lina.

– Av all elektrisk energi som bastuaggregatet levererat återfinns faktiskt inget i luften inne i bastun, sa Emilia.

Ett av dessa påståenden är helt fel. Men vilket?

.

Lösning och kommentarer längst ner på sidan:

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

,

,

,

,

,

.

.

.

.

.

.

Lösning:

Teknologerna Osquar, KTH, Linus och Lina, Linköping, och Emilia, CTH, diskuterade sina bastuerfarenheter. Lufttrycket inne i bastun kan vara lika högt som det vid bottnen av ett riktigt djupt gruvhål, sa Osquar. En kubikmeter luft i den varma bastun kan innehålla lika lite syre som en kubikmeter luft i Mexico City, sa Linus. När jag kastar bad (häller vatten på stenarna) ändras temperaturen i bastun nästan inte alls, sa Lina. Av all elektrisk energi som bastuaggregatet levererat återfinns faktiskt inget i luften inne i bastun, sa Emilia. Ett av dessa påståenden är helt fel. Men vilket?

Det är Osquar somhar fel. Enligt allmänna gaslagen finns ett samband mellan gastrycketP, termodynamiska temperaturenT(uttrycks i kelvin) och antalet gasmolekylerNi volymenV, som lyderPV = NkT, därkär Boltzmanns konstant. Gastrycket i bastun är lika med lufttrycket utanför bastun. En tryckskillnad på 1 % skulle t ex ge en kraft på bastudörren som är större än 1000 N, motsvarande mer än en vuxen persons tyngd. I ett djupt gruvhål är däremot lufttrycket högre än vid ytan. Osquar har följaktligen fel. Skriv sedan om gaslagen somN/V = P/(kT). Antalet molekyler per volym varierar alltså som 1/T. OmT= 360 K (87 °C) innebär det att mängden syre minskat med ca 25 %, dvs Linus har rätt. När man kastar bad bildas vattenånga som kan kondensera på den relativt kalla kroppen, och man känner en intensiv hetta. Temperaturen i luften ändras däremot knappast alls, så Lina har också rätt. Energin hos en enstaka gasmolekyl är proportionell motT. MedNmolekyler blir totala energin för luften inne i bastun proportionell motNT = PV/k. Högra ledet ändras inte när bastun värms upp, och Emilia har rätt. Vart tar då energin från bastuaggregatet vägen? Den hamnar i omgivande luften när gasmolekyler ”läcker ut” vid uppvärmningen. Energi hamnar också i bastuns väggar.

Göran Grimvall

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer