Какое давление выдерживает пластиковая бутылка

Содержание статьи

Какое давление выдерживает пластиковая бутылка: интересные факты

Большинство людей считают, что пластиковые бутылки являются достаточно непрочными, а некоторые даже боятся того, что они могут взорваться, когда в них находится газированная вода. Ответ на вопрос о том, какое давление выдерживает пластиковая бутылка, содержащийся в статье, заставит многих удивиться.

Пластиковая бутылка

В настоящее время пластик и пластмассы являются самым распространенным материалом, который находит широкое применение в различных сферах деятельности человека. Одной из таких сфер является изготовление пластиковых бутылок для напитков. Индустрия пластиковых бутылок начала активно развиваться с 50-х годов прошлого века. Основными преимуществами бутылок из пластика в сравнении со стеклянными бутылками являются простота их изготовления, возможность придания пластику различных форм, дешевизна производства и удобство при транспортировке.

Бутылки для газированных напитков изготавливают из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Однако сразу необходимо отметить, что тара различного объема имеет некоторые вариации в своем химическом составе, а также в толщине ее пластиковых стенок. Использование именно ПЭТ при производстве бутылок для напитков связано с его химической стойкостью против алкоголя и натуральных масел, а также с его физической прочностью при воздействии механических нагрузок, в том числе давления. Также следует знать, что ПЭТ разрушается ацетоном и теряет свои свойства при температурах выше 70 ℃.

Подготовка к эксперименту с давлением в бутылке

Манометр для измерения давления

Как известно из курса физики, давление представляет собой силу, которая воздействует на поверхность данной площади. Выражают давление в системе СИ в паскалях (Па), но часто на практике используют другие единицы измерения, например, миллиметры ртутного столба или бары. Так, 1 бар = 100 000 Па, то есть давление в 1 бар приблизительно равно давлению в 1 атмосферу (1 атм. = 101 325 Па).

Для выполнения экспериментов на определение, какое давление выдерживает пластиковая бутылка 1,5 литра и других объемов, необходимо иметь некоторые приспособления. В частности, нужен электрический насос, подойдет насос, которым накачивают шины автомобилей. Также нужен манометр — прибор, который измеряет давление. Нужны еще и трубки, через которые насос будет вкачивать воздух в пластиковую бутылку.

Подготовка к эксперименту также включает установку бутылки правильным образом: ее кладут на бок, а отверстие просверливают по центру крышки (пробки). В это отверстие помещается соответствующая трубка. Для закрепления трубки можно использовать разные вязкие вещества, в том числе и клей. Как только насос, манометр и бутылка собраны в единую конструкцию, можно начинать проводить эксперимент.

Использование воды и воздуха

Дырявая бутылка

Как вода, так и воздух являются текучими субстанциями и создают давление во всех направлениях одинаково, поэтому они могут использоваться для экспериментов по изучению сопротивляемости пластиковой бутылки давлению внутри нее. Однако необходимо знать некоторые особенности использования воды и воздуха.

Вопрос использования воды или воздуха упирается в две главные проблемы: сложность техники исполнения и безопасность. Так, чтобы проводить эксперименты с водой, необходимо более сложное оборудование (прочные шланги, регулятор подачи воды в бутылку), для проведения же экспериментов с воздухом достаточно иметь только насос. С другой стороны, воздушные эксперименты являются менее безопасными, чем водяные. Причиной всему тот факт, что когда взрывается бутылка, то воздух вырывается из нее с огромной силой и может увлечь за собой осколки пластика, которые, в свою очередь, могут нанести вред близко находящимся людям. С водой такого не происходит, она не разбрызгивается во все стороны при разрушении бутылки ПЭТ.

Поэтому чаще всего при испытании пластиковых бутылок давлением используют воздух, но предварительно бутылку заполняют на 60-80 % водой.

Камера колеса, мяч и пластиковая бутылка

Рассматривая вопрос, какое давление выдерживает пластиковая бутылка, в первую очередь следует обратиться к результатам сравнительных экспериментов. Одним из популярных сравнительных экспериментов на давление является использование камеры автомобиля, мяча и пластиковой бутылки.

Если накачивать воздухом указанные предметы, то оказывается, что сначала лопнет камера авто, затем — мяч, и только в последнюю очередь разрушится бутылка ПЭТ. Почему так происходит, объяснить нетрудно. Камера авто и мяч изготовлены из резины, и хотя она имеет разный состав, но основа является одной и той же. Именно поэтому мяч и камера выдерживают примерно одинаковое давление, только толщина резины в мяче больше, чем в камере авто.

Материал, из которого изготовлена бутылка, является не таким эластичным, как резина, но и не таким хрупким, как многие твердые тела, например, стекло. Эти физические свойства придают ему необходимый запас прочности и сопротивляемости при воздействии больших давлений.

Проведение эксперимента с пластиковыми бутылками

Эксперимент с бутылкой

После подготовки к эксперименту и перед тем, как его начать, необходимо принять соответствующие меры безопасности. Заключаются они в том, что нужно отойти на некоторое расстояние от места проведения эксперимента, при этом следует позаботиться о том, чтобы был доступ к показаниям манометра с целью фиксации значений в момент взрыва бутылки.

Читайте также: Какое давление в матке

Во время проведения эксперимента можно видеть, что до 4/5 от максимального давления, которое может выдержать бутылка, она практически не деформируется. Значительные деформации ПЭТ наблюдаются только в последние 10 % для давления перед взрывом.

Полученные результаты

Деформированная от давления бутылка

В результате анализа ряда экспериментов с бутылками ПЭТ разного объема и разных фирм было выяснено, что все полученные результаты находятся в пределах от 7 до 14 атмосфер. При этом однозначно ответить на вопрос, какое давление выдерживает пластиковая бутылка 2 литра или 1,5 литра нельзя, ввиду вышеназванных причин, то есть некоторые бутылки в 2 литра оказывались намного крепче, чем 1,5 литра. Если говорить о среднем значении, то можно сказать, что пластиковые бутылки объемом до 2 литров выдерживают 10 атмосфер. Для примера напомним, что рабочее давление в шинах авто составляет 2 атмосферы, а шины грузовых автомобилей качают до 7 атмосфер.

Если говорить о бутылках ПЭТ большего объема, например, 5 литров, то можно сказать, что они выдерживают гораздо меньшее давление, чем тары на 1,5 и 2 литра. Какое давление выдерживает пластиковая бутылка 5 литров? Около 3-5 атмосфер. Меньшие значения связаны с большим диаметром тары.

Источник

Привет из СССР!

Тема раздела Другие в категории Cамолёты — Общий; Сообщение от Bazillio ТОВАРИЩИ!!! обыкновенная пластиковая бутылка выдерживает НЕ БОЛЕЕ 3.2 атм (в среднем)* после следует ушеразрушающий взрыв и летят …

10.10.2007 20:11 #41
Забанен
Регистрация 17.10.2005 Адрес Пузрин удали мой аккаунт Возраст 38 Сообщений 2,689
Сообщение от Bazillio
ТОВАРИЩИ!!! обыкновенная пластиковая бутылка выдерживает НЕ БОЛЕЕ 3.2 атм (в среднем)* после следует ушеразрушающий взрыв и летят искареженные куски пластика которые обладают высокой проникаюшей способностью и прочие приятные последствия поэтому 5 атм это врядли возможно, а если и возможно то очень опасно
мне больше нравится идея с СО2
с уважением антон
обычная двухлитровая бутылка ПЭТ, у меня выдерживает 10 атмосфер,
и даже более того, накачав в нее эти 10 атмосфер я хотел получить ушераздирающий взрыв — стрелял по ней из воздушки…
и представьте себе, у меня пульки рикошетили…. оставляя белые следы на бутылке.
вы попробуйте накачать а особенно полутора литровую или литровую….
уверен — 8 атмосфер будет держать железно!
маленький расчет:
диаметр бутылки скажем 10 см, давление — 10 атмосфер.
разрывающая сила действующая на кольцо шириной сантиметр — 120 кг.
на каждую сторону по 60 кг(представим что за кольцо такое груз подвешен.
толщина стенки 0,2 — 0,3мм ширина 10мм. итого разрывающая сила 50кг на 3 кв.мм означают напряжения в районе 16 кг на кв.мм
как по вашему — выдержит миллиметровая леска 16 кг? а ведь полиэтилен терафталат = материал не слабее капрона.
17.12.2007 17:30 #42
Регистрация 06.07.2006 Адрес Москва, тушино Возраст 42 Сообщений 2,209 Записей в дневнике 47
17.12.2007 18:34 #43
Регистрация 06.09.2004 Адрес Москва Возраст 56 Сообщений 271
обмотать бутылку стеклом или углем на эпоксидке — получится композитный сосуд, если сделать аккуратно должен выдержать гораздо больше
8 атм.
17.12.2007 19:21 #44
Регистрация 17.02.2004 Адрес Рига, Латвия Возраст 53 Сообщений 2,052 Записей в дневнике 15
Какое-то время назад на этом форуме обсуждалась пневмо-гироракета из пластиковой бутылки. Треть воды, остольное воздух под давлением. Какие-то ребята взались за это дело основательно. Они установили рекорд высоты, по моему, 300 метров. Бутылка была в кевларово угольном кожухе.
17.12.2007 20:20 #45
Регистрация 15.05.2007 Адрес Санкт-Петербург Возраст 61 Сообщений 1,371
Сообщение от Exception13
В самом простом виде самик клеится из потолочки за пару вечеров.
У меня другая проблема — есть движок, но «зарядного устройства» к нему нет .
Зарядку можно сделать. Вот такую в свое время склепал. Заряжай хоть весь день!
Ее, в свою очередь, я заполнял через самодельный переходничок от углекислотного огнетушителя.
Для лучшей заправки баллон замораживал.
26.01.2008 02:51 #46
Регистрация 25.01.2008 Адрес Москва Возраст 41 Сообщений 184
Давление в бытовых СО2 баллончиках — 85 атм. Долго искал данные, но нашел, теперь помню.
Объем баллончика — 10 куб. см (большого, для сифонов). В маленьких, зеленых, не помню — то ли 3, то ли 5.
Бутылку 2 л накачивал лично до 2.5 атм (мерял манометром) дальше было стремно.
На отдыхе накачивали автомобильным насосом и стреляли из пневматики — взрывалась как граната%))
Довольно долго всерьез размышлял над постройкой двухцилиндрового движка из двух таких как в топике.
Остановила проблема точного изготовления кардана таких размеров.
Основная проблема моторчика, помнится, была в том, что срывалась резьба в пластиковом картере — она там с очень мелкими шагом и высотой профиля.
23.05.2008 22:27 #47
Регистрация 10.03.2008 Адрес сергиев-посад Возраст 28 Сообщений 85
Отдали мне с кружка этот китайский двиг,весь из пластика,если нужно могу фотки слить.У меня тоже както мысль была из эпоксидки сделать картер поршень рубашку и тд,после второй попытки плюнул на всё это…А дп-03 и вправду хороший двиг,только у меня улетела заглушка из картера(та что сзади)незнаю чем заменить,часто при падениях слетает шатун…А так дп-03 я поставил на модель свободнолетающей электричке(после тго как аккум у него сдох младший брат отдал..)
26.05.2008 23:38 #48
Регистрация 30.03.2008 Адрес москва Возраст 27 Сообщений 119 Записей в дневнике 2
а я в бутылку заливаю 1/3 воды, и потом закачикаю туда обычным насосом воздух, потом резко выдераешь насос, (ну у меня правда маленькая самодельная площадка сделана) и бутыла летит метров на 50 вверх
11.07.2008 16:51 #49
Регистрация 04.10.2004 Адрес Балашиха Возраст 42 Сообщений 2,892
Ну и я свои 5 копеек вставлю… Моторчики эти были 2 видов, также как и щаправка к ним… Моторчики — с черным и красным картером. Отличие было в коленвалу. У черного посадка винта 6-гранник и гайка, у красного — планшайба, отверстие в валу… Воздушный винт фиксировался винтиком ( кажется М2).
Зарядки были чисто пластмассовые ( шли в комплектах с «черными» движками) — у которых иногда выстреливало шарик клапана и она отправлялась в помойку и с металлическим клапаном ( развинчивался, терялся шарик и опять на помойку 🙂 )
Думаю найду у себя пару заправок, 2-3 движка, возможно с зипом. Кто настальгировать хочет??? Сразу скажу, отдам бесплатно, доставкой заморачиваться не буду! Возможно и слегка покоцаный самоль отдам, если передумаю из него миниэлектричку делать…
11.07.2008 20:57 #50
Регистрация 22.09.2005 Адрес Люберцы Возраст 42 Сообщений 209
Сообщение от михалыч2
а я в бутылку заливаю 1/3 воды, и потом закачикаю туда обычным насосом воздух, потом резко выдераешь насос, (ну у меня правда маленькая самодельная площадка сделана) и бутыла летит метров на 50 вверх
По поводу гидроракеты: у нас по ТНТ идет передачка «Разрушители мифов» наверняка многим попадалась на глаза. Так вот, видел там как-то один сюжетец. Эти ребята сделали такую вот ракету из бутылищи для воды, которую используют в офисных кулерах (литров на 50 вроде!!!). Прилепили ей с боков 3 стабилизатора из тонкого пластика и на 1/3 заправили водой. Еще у них была довольно оригинальная стартовая площадка — фанерный прямоугольник с особым зажимом по центру. Он одновременно был заправочным штуцером и держал всю ракету вертикально. Накачивали ее через шланг длинной метров 5 ручным насосом. В какой то момент зажим не выдерживал и срывался из-за нарастающего внутреннего давления и вся эта огромная колбасня с диким ревом улетала вверх. Не сказать, что она ставила рекорды высоты типа 300 м, но вот впечатление своим полетом производило огромное
13.07.2008 23:12 #51
Регистрация 03.01.2004 Адрес Томск Возраст 39 Сообщений 14,579 Записей в дневнике 19
Кратко, кое какие важные замечания:
СО2 в баллоне находиться в состоянии фазового равновесия — между дижкой и газообразной фазой. давление газообразной зависит только от температуры газа и составляет примерно 70-75 атм при 30 цельсиях, около 55-60 при 20 и около 35 при 5 (зависимость оч. резкая). Чтобы получить 85 атмосфер — это надо греть баллон где-нибудь под 40 градусов или выше (точно — хз). Сами СО2 системы опрессовывают (проверяют) при 150 атмосферах, а огнетушители даже при 225 — но это скорее потому, что баллоны у них какие-то стандартные для газовой промышленности, где стандартное рабочее давление газа 150 атм (и проверочное в 1.5 раза выше).
Про водяные ракеты: рекорд высоты полета для водных ракет около 650 метров, установила американская водяная ракета X-12 (в поиске набираем «X-12 water rocket»). Но это в условиях ограничений — воздух должен сжиматься непосредственно перед запуском из атмосферы, в конструкции не должно быть промышленного изготовления баллонов и их частей и т.д. — требования по правилам какой-то там организации. Для водных ракет без ограничений (титановые-дюралевые баллоны, давления под 200 атм.) рекорд высоты полета значительно выше, наверное около пары км.

Ваши права

Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

Правила форума

Источник

[специалистам по всему]Какое давление выдерживает пластиковая бутылка?

На счет бутылок — хз.

А баллоны доступны любые. Кислородные держат несколько сотен атмосфер.

tzukko ★ (23.02.09 15:04:33)

чем меньше диаметр и толще стенки, тем болтше давление выдержит.

Freek ★ (23.02.09 15:04:42)

Хочется построить небольшую нарколабораторию на дому?

ist76 ★★★★★ (23.02.09 15:05:32)

Смертному доступен и кислородный баллон, выдерживает, по моему, до 250 атмосфер.

urxvt ★★★★★ (23.02.09 15:06:38)

По непроверенным данным, пластиковая бутылка и 6 атмосфер выдерживает…

А так — скороварка, вроде, — около 2 атм.,

автомобильная покрышка — 7.5 атм.,

пропановый баллон — 16 атм. рабочее,

огнетушитель углекислотный — рассчитан на 150 атм. рабочего, но при комнатной температуре в нем около 70. Продается во всяких конторах, занимающихся гражданской обороной.

Иногда доступны кислородные баллоны от дыхательных аппаратов типа КИП-8 на 200 атм.;

иногда в городах заводятся пейнтболисты, у которых может иметься ассортимент баллонов на любой вкус и давление.

Собственно, встречный вопрос: а что сделать-то надо?

Маслоопасно (с)

FiXer ★★☆☆☆ (23.02.09 15:14:48)

так-с, и что делать будем?

Выдерживать то она выдерживает только смешно лопается предварительно радувшись раза в три.

wfrr

★★☆ (23.02.09 15:17:01)

У многих разновидностей пластиковых бутылок крышка выдерживает меньше, чем сама бутылка, и это надо иметь в виду…

Мой сосед сверху делал ракеты водяные из них. Говорит, что бутылку разрывало при 5 атмосферах примерно. 3 выдерживало.

dikiy

★★☆☆☆ (23.02.09 15:35:29)

>Собственно, встречный вопрос: а что сделать-то надо?

Надо сделать аэрограф с минимальными финансовыми затратами, и практически с любыми сексуальными затратами, в смысле потрахаться с железками вдоволь. Уже есть перо аэрографа, автомобильный компрессор на 10 атмосфер и лишний ATX’овый блок питания. Осталось только найти ресивер и соединить всё вместе.

Camel ★★★★★ (23.02.09 15:37:02)

Кстати, автомобильная камера без покрышки выдерживает где-то 0,2-0,3 атмосферы, а то и меньше. Это я узнал здеся

https://pk-99.ru/ekspl_i_remont_vatrush/

Жаль, но ватрушка на ресивер не тянет, а то получился бы ресивер двойного предназначения.

Ещё, у Berkut’а есть комплекты для подключения их автокомпрессоров к ресиверам (в самом низу):

https://www.berkut-auto.ru/aksess.html

Но информации об их ресиверах, равно о ресиверах от других производителей менее чем на 50 литров я не нашёл.

Camel ★★★★★ (23.02.09 15:42:15)

Чёрт… А я думал — акваланг в домашних условиях.

ovax ★★ (23.02.09 15:42:20)

Не знаю, сколько выдерживает кратковременно, но долговременно не выдерживает никакая бытовая пластиковая бутылка..

В качестве эксперимента можешь заморозить сильногазированную минералку до состояния сплошного льда, растопить и удивиться, куда делся газ..

Bod ★★★★ (23.02.09 15:49:11)

Делали газировку при помощи баллона с углекислым газом, несколко раз рвало бутылки 1,5-2л, по показаниям манометра было ~9 атмосфер.

emaxx ★★ (23.02.09 15:51:39)

Кстати забавный эффект бывает, пока не откроешь все нормально, как только откроешь сразу схватывается льдом.

emaxx ★★ (23.02.09 15:53:35)

Вот тут правильно про газировку вспомнили. Сифон был бы самое то. Там, кстати, можно было бы просто баллончиками с углекислотой обойтись, без всякого компрессора. Была бы машина — можно было бы целиком запасное колесо использовать. Были бы под рукой пейнтболисты, можно было бы обзавестись баллоном от маркера — у него резьба замечательно во всякую сантехнику вкручивается.

Что-то дома сооружать из бытового хлама, ИМХО, почти бесполезно. Для тех же целей пробовал приспособить камеру автомобильную (1 шт.), засунутую в мешок крапивный™ тканевый. Мешок разрывало.

Э… Извратно-дурацкий вариант: дома котел водогрейный есть? У него бак атмосферы 2-3, вроде, держать должен, если не больше…

>Мой сосед сверху делал ракеты водяные из них. Говорит, что бутылку разрывало при 5 атмосферах примерно

Проверено 😉

sS ★★★★★ (23.02.09 16:35:56)

ЕМНИП, выдерживает в районе 6 атм, в бутылке кока-колы, если ее потрясти, около 4х будет. Варламов с физфака МГУ это измерял оригинально, говорят: наливал в бутылку жидкого азота и накрывал ведром, а потом смотрел, через сколько времени рванет и на какую высоту взлетит ведро.

stetzen ★★ (23.02.09 17:01:53)

Возьми нормальный баллон металлический, кислородный, воздушный, любой — взрывы газонаполненных емкостей сравнимы со взрывом бомбы, безопасность значительно дороже в любом случае. К тому же, потребуется тебе арматуру газовую присоединять, слабо представляю, как ее к бутылке прицепить.

MadCAD ★★ (23.02.09 18:02:24)

>Возьми нормальный баллон металлический, кислородный, воздушный, любой

Я вот думаю, может вот такой баллон взять

https://alpindustria.ru/catalog/bivysacks/bags/1307/prod6360/

(если не открывается, там пятисотграммовый газовый баллон для горелки с винтовым креплением)

Давление он выдержать, вроде бы, должён, переходники на них есть.

Camel ★★★★★ (23.02.09 18:35:47)

один раз видел, как в магазине взорвалась бутылка с кокаколой. был изрядный хлопок. бутылку порвало вдоль.

scaldov ★★ (24.02.09 09:47:51)

Оценив предстоящие трудозатраты и монструозность конечного изделия я решил купить компрессор с ресивером в сборе.

Camel ★★★★★ (03.03.09 11:06:04)

Сначала переворошил кучу народа вопросами, а потом решил таки сделать по-правильному? 🙂

Самому играться с высоким давлением (если не токарь/слесарь/универсальщик минимум 5-го разряда) — это просто самоубийство или убийство — зависит от того, кто будет рядом с разорвавшейся ёмкостью… ну или взрываться не обязательно: достаточно будет сорванного вентиля — баллон полетит не хуже ракеты.

Лучше купить готовую вещь, если не уверен в своих силах и знаниях. Ибо купленное однозначно будет соответствовать ГОСТам, РСТам и ОТК самого завода.

Slavaz ★★★★★ (03.03.09 11:53:53)

Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.

Источник