Ш; топлинско зрачење
ТЕМА: Топлинско зрачење
2 Одговори).
хипихолгија дискусијата започна на 30.07.2006 (00:27) со следниот пост:
Кој знае за топлинско зрачење?
Наидов на нешто што навистина не можам да го објаснам, бидејќи всушност не одговара. Се обидов да го запишам еднаш:
1 Размислувања за размена на топлина
1.1 Основни идеи
1.1.1 модел
Замислете систем составен од две тела кои имаат одредена почетна температура и со тоа емитуваат топлинско зрачење. Системот се наоѓа во вакуум, целата размена на топлина се одвива чисто преку термичко зрачење.
Зрачењето од едното тело треба целосно да го погоди другото тело и обратно, не се губи топлина во системот. Телата исто така не треба да бидат транспарентни, може да се дозволи рефлексија, но за ова гледиште треба да бидат чисто црни тела.
Не знам ниту како работи ова во пракса, можеби аранжман на огледала, леќи,. служат.
1.1.2.1 Емисија на топлина
Формулата за емитираното топлинско зрачење вели дека количината на емитувана топлина Q е пропорционална на површината и температурата на моќноста на четири. Колку е поголема и потопла површината на телото, толку повеќе топлинско зрачење се дава.
Во реалноста, во зависност од материјалот и температурата, топлинското зрачење ќе има различна јачина на различни фреквенции; не треба да се разгледува тука.
1.1.2.2 Апсорпција на топлина
Снимката зависи од рефлексијата, апсорпцијата и транспарентноста на телото, бидејќи црната само апсорпција. Така, целото инцидентно зрачење се претвора во топлина за телото.
1.1.2.3 Биланс
Во рамнотежа значи дека секое тело дава иста количина на зрачење што го апсорбира. Останува постојан во неговата температура. Бидејќи зрачењето од едното тело го погодува другото тело и обратно, за случајот на рамнотежа важи следново:
- емитирано зрачење тело 1 еднакво апсорбирано зрачење тело 1
- емитирано зрачење тело 2 е еднакво апсорбирано зрачење тело 2
тоа значи дека телата ја одржуваат својата температура во рамнотежа.
Ова исто така значи:
- емитирано зрачење тело 1 истото апсорбирано зрачење тело 2
- емитирано зрачење тело 2 еднакво апсорбирано зрачење тело 1,
бидејќи во спротивно едно од телата би било потопло или постудено.
1.1.2.4 Нерамнотежа
Додека не се постигне рамнотежа, едното тело емитира повеќе зрачење од другото; ова зрачење се апсорбира од другото тело.
- емитирано зрачење тело 1 истото апсорбирано зрачење тело 2
- емитирано зрачење тело 2 еднакво апсорбирано зрачење тело 1
Нееднакво ако емитираното зрачење на телото 1 е поголемо од емитираното зрачење на телото 2
- Зрачењето што се испушта од телото 1 е поголемо отколку што се лади апсорбираното зрачење од телото 1
- Зрачењето што го емитира телото 2 помало од апсорбираното зрачење од телото 2 , станува потопло
1.2 Можни карактеристики на моделот
Моделот со двете тела може да биде разновиден. Државата треба да се разгледа кога системот е во рамнотежа или во која насока оди системот кога има нерамнотежа.
1.2.1 Исти површини
Ако површините се исти, зрачењето што го емитира едното тело е исто како и зрачењето на другото тело, ако и двете температури се идентични. (Зрачење пропорционално на површината и температурата)
Сè додека има нерамнотежа (температурите не се еднакви) потоплото тело станува постудено и постуденото тело потопло.
1.2.2 Површина 1 поголема површина 2
Ако површината 1 е поголема од површината 2, зрачењето што го емитира телото 1 е поголемо од зрачењето на телото 2 на иста температура.
Како резултат, телото 1 емитува повеќе зрачење на телото 2 отколку што се враќа од телото 2, телото 1 ја губи топлинската енергија и станува постудено. Телото 2 емитира помалку зрачење на телото 1 отколку што се враќа од телото 1, телото 2 добива топлинска енергија и станува потопло.
Изненадувачки, во овој случај ќе треба да се воспостави рамнотежа ако има температурна разлика помеѓу телата, но во исто време ова значи еднакво зрачење, предизвикано од разликата во областа.
1.2.3 Истите области, но со едностран пропустлив елемент помеѓу нив
Помислете на елементот како обратен вентил. Зрачењето од едното тело е дозволено да помине без пречки, додека зрачењето од другото тело е запрено, или уште подобро, се рефлектира.
Тука едното тело ќе се олади, а другото тело се повеќе ќе се загрева.
1.3 значења
Модел според 1.2.2 или 1.2.3 значи дека едното тело секогаш ќе биде потопло од другото. Сепак, претходното искуство со топлина вели дека телата секогаш имаат тенденција да ја добијат истата топлина, да ја добијат истата температура.
Ова е токму местото каде што некаде мора да биде погребано куче, бидејќи такво нешто не може да биде. Што не одговара? Може ли некој да ми помогне таму?
Замислете само што може да се направи со тоа:
1.4 Можни апликации
Фрижидер/климатизација: постудено тело да се излади, потопло тело да се загрее
Греење: постуденото тело да се излади, потоплото тело да се загрее
Generation Генерирање енергија: Топлинските мотори главно работат според принципот дека топлинската енергија се пренесува од топла страна на студена страна и со тоа може да се земе енергија од системот. Горенаведениот модел ја пренесува топлината од постудената страна до потоплата страна, па затоа се надополнува со топлински мотор. (Јас би помислил дека дел од топлинската енергија ќе се претвори во ентропија, која потоа би се претворила во на пр. Механичка енергија во топлинскиот мотор). Двете кул страни може, на пример, да бидат „поврзани“ со температурата на околината.
SaS137 одговори на 07.06.2007 (15:59):
Кучето е закопано во оваа премиса:
„Зрачењето од едното тело треба целосно да го погоди другото тело и обратно, не се губи топлина во системот“.
Проблемот е веројатно во тоа
„Не знам ниту како тоа функционира во пракса, можеби ќе треба да служи аранжман на огледала, леќи, ...
не размислував навистина;-)
Како резултат на тоа, површините не излегуваат од предвид и, како што рече, контрадикторноста ја нема!
хипихолгија одговори на 07/08/07 (18:10):
Ви благодариме за вашиот одговор. Во меѓувреме, наидов на нешто што може да работи како решение за овој проблем. Со оваа пластика, светлината може да се „собере“. (Светлината и термичкото зрачење се во основа исти, само различни бранови должини)
Дифузната светлина се апсорбира и се емитува повторно. Поради геометријата, можно е да се дозволи излегување на светлината на концентриран начин. На пример, пластична плоча со блескав раб. (Површина на плочата поголема од површината на работ) На овој начин може да се постигне делот на зрачењето да се одврати. Во теорија, тоа е доволно за да се добие разлика во температурата.
Addе ја додадам страницата на производителот:
http://www.relux-gmbh.de/erklaerung/index.html (опис на физичкиот принцип)
http://www.relux-gmbh.de/pocket/index.html (апликација)
Нешто друго за топлинско зрачење и она што може да биде практично можно? Дефинитивно интересно,