W; Radiație termala
TEMĂ: Radiații termice
2 Răspuns).
hippieholgy discuția a început pe 30.07.06 (00:27) cu următoarea postare:
Cine știe despre radiațiile termice?
Am dat peste ceva ce nu prea pot explica pentru că de fapt nu se potrivește. Am încercat să-l notez o dată:
1 Considerații privind schimbul de căldură
1.1 Idei de bază
1.1.1 model
Imaginați-vă un sistem de două corpuri care au o anumită temperatură de pornire și astfel emit radiații termice. Sistemul este situat în vid, întregul schimb de căldură are loc doar prin radiație termică.
Radiația unui corp ar trebui să lovească complet celălalt corp și invers, nu se pierde căldură în sistem. De asemenea, corpurile nu ar trebui să fie transparente, reflectarea ar putea fi permisă, dar pentru acest punct de vedere ar trebui să fie corpuri pur negre.
Nici nu știu cum funcționează acest lucru în practică, poate un aranjament de oglinzi, lentile. servi.
1.1.2.1 Emisia de căldură
Formula pentru radiația de căldură emisă spune că cantitatea de căldură Q emisă este proporțională cu aria și temperatura cu puterea a patru. Cu cât suprafața unui corp este mai mare și mai caldă, cu atât se emite mai multă radiație de căldură.
În realitate, în funcție de material și temperatură, radiația de căldură va fi diferită de puternică la diferite frecvențe, nu ar trebui luată în considerare aici.
1.1.2.2 Absorbția căldurii
Înregistrarea depinde de reflexia, absorbția și transparența corpului, deoarece corpul negru este doar absorbție. Astfel, toată radiația incidentă este transformată în căldură pentru corp.
1.1.2.3 Sold
În echilibru înseamnă că fiecare corp emite aceeași cantitate de radiație pe care o absoarbe. Rămâne constantă în temperatura sa. Deoarece radiația unui corp lovește celălalt și invers, următoarele se aplică în cazul echilibrului:
- corpul de radiație emis 1 corpul de radiație 1 absorbit egal
- corpul de radiație emis 2 corpul de radiație absorbit egal 2
aceasta înseamnă că corpurile își mențin temperatura în echilibru.
Aceasta înseamnă și:
- corpul de radiații emise 1 același corp de radiații absorbite 2
- corpul de radiație emis 2 corpul de radiație absorbit egal 1,
pentru că altfel unul dintre corpuri ar deveni mai cald sau mai rece.
1.1.2.4 Dezechilibru
Până la atingerea echilibrului, un corp emite mai multă radiație decât celălalt; această radiație este absorbită de celălalt corp.
- corpul de radiații emise 1 același corp de radiații absorbite 2
- corpul de radiație emis 2 corpul de radiație absorbit egal 1
Inegal dacă radiația emisă de corpul 1 este mai mare decât radiația emisă de corpul 2
- Radiațiile emise de corpul 1 sunt mai mari decât radiațiile absorbite de corpul 1 Corpul se răcește
- Radiațiile emise de corpul 2 mai mici decât radiațiile absorbite de corpul 2 corp devin mai calde
1.2 Caracteristici posibile ale modelului
Modelul cu cele două corpuri poate fi variat. Starea trebuie luată în considerare atunci când sistemul este în echilibru sau în ce direcție merge sistemul atunci când există un dezechilibru.
1.2.1 Aceleași suprafețe
Dacă suprafețele sunt aceleași, radiația emisă de un corp este aceeași cu radiația celuilalt corp dacă ambele temperaturi sunt identice. (Radiație proporțională cu suprafața și temperatura)
Atâta timp cât există un dezechilibru (temperaturile nu sunt egale) corpul mai cald devine mai rece și corpul mai rece.
1.2.2 Suprafața 1 suprafață mai mare 2
Dacă aria 1 este mai mare decât zona 2, radiația emisă de corpul 1 este mai mare decât radiația corpului 2 la aceeași temperatură.
Ca urmare, corpul 1 emite mai multă radiație în corpul 2 decât se întoarce din corpul 2, corpul 1 pierde energia termică și devine mai rece. Corpul 2 emite mai puține radiații către corpul 1 decât se întoarce din corpul 1, corpul 2 câștigă energie termică și devine mai cald.
În mod surprinzător, în acest caz, echilibrul ar trebui stabilit dacă există o diferență de temperatură între corpuri, dar în același timp aceasta înseamnă radiații egale, cauzate de diferența de zonă.
1.2.3 Zone identice, dar cu element permeabil unilateral între ele
Gândiți-vă la element ca la o supapă de reținere. Radiația unui corp este permisă să treacă fără obstacole, în timp ce radiația din celălalt corp este oprită sau, mai bine spus, este reflectată.
Aici un corp se va răci și celălalt se va încălzi din ce în ce mai mult.
1.3 semnificații
Un model conform 1.2.2 sau 1.2.3 înseamnă că un corp va fi întotdeauna mai cald decât celălalt. Cu toate acestea, experiența anterioară cu căldura spune că corpurile au întotdeauna tendința de a obține aceeași căldură, de a obține aceeași temperatură.
Aici trebuie să fie îngropat undeva un câine, pentru că așa ceva nu poate fi. Ce nu se potrivește? Poate cineva să mă ajute acolo?
Imaginați-vă ce s-ar putea face cu el:
1.4 Aplicații posibile
Frigider/aer condiționat: corpul mai rece să se răcească, corpul mai cald să se încălzească
Încălzire: corpul mai rece pentru a se răci, corpul mai cald pentru a se încălzi
Generarea de energie: motoarele termice funcționează în principal în conformitate cu principiul că energia termică este transportată dintr-o parte caldă într-o parte rece și, astfel, energia poate fi preluată din sistem. Modelul de mai sus transportă căldura de la partea mai rece la cea mai caldă, deci se completează cu un motor termic. (Cred că o parte din energia termică ar fi convertită în entropie, care este apoi convertită în, de exemplu, energie mecanică în motorul termic). Cele două părți răcoroase ar putea de exemplu „conectat” la temperatura ambiantă.
SaS137 răspuns la 07/06/07 (15:59):
Câinele este îngropat în această premisă:
"Radiația unui corp ar trebui să lovească complet celălalt corp și invers, nu se pierde căldură în sistem."
Problema este probabil aceea
"Nu știu nici cum funcționează acest lucru în practică, poate ar trebui să servească un aranjament de oglinzi, lentile, ..."
nu chiar gândit;-)
Drept urmare, suprafețele nu sunt luate în considerare, iar voila, contradicția a dispărut!
hippieholgy răspuns la 07/08/07 (18:10):
Multumesc pentru raspuns. Între timp, am dat peste ceva care ar putea funcționa ca o soluție la această problemă. Cu acest plastic, lumina poate fi „colectată”. (Lumina și radiația termică sunt practic aceleași, doar lungimi de undă diferite)
Lumina difuză este absorbită și emisă din nou. Datorită geometriei, este posibil să lăsați lumina să iasă într-un mod concentrat. De exemplu, o placă de plastic cu o margine strălucitoare. (Suprafața plăcii mai mare decât zona de margine) În acest fel, s-ar putea realiza că o parte a radiației este deviată. În teorie, este suficient pentru a obține o diferență de temperatură.
Voi adăuga pagina producătorului:
http://www.relux-gmbh.de/erklaerung/index.html (descrierea principiului fizic)
http://www.relux-gmbh.de/pocket/index.html (aplicație)
Altceva pentru radiații termice și acest lucru ar putea fi practic posibil? Cu siguranță interesant,