Тред №151447

Цитата: laplat от 02.10.2009 08:05:39
Ладно.. стефана-больцмана, так стефана больцмана.. Еще разок по нашим баранам, теперь уже посерьезнее..

Рассмотрим наш флажок еще раз.
Закон выше там уже написали, основное в этом законе для нас это альбедо. Поскольку именно оно будет определять какую мощность сможет получить наш флажок от солнца.
Пошарившись чуть чуть нашел цифры:

Нейлон, сам по себе абсолютно прозрачный материал, соответсвенно поглащать он будет в зависимости от окраски. При этом нейлон пропускает практически весь УФ и менее прозрачен для ИК диапазона.
Поскольку материал флага тонок, и Е-Р утверждает что у него даже в глубине материал прогревается от его прозрачности, возьмем что наш окрашеный нейлон пропускает он у нас %20.. я думаю навряд ли более.
Итого выкинем сразу из нашей мощности 1367 эти самые 20%.

Идем далее. Полотнище флага у нас, имеет 3 цветовые зоны: синий 25%, белый 75%/2, красный 75%/2.

Альбедо (a)
белого цвета: 0,8
синего цвета: не нашел особо нигде, но с учетом того что черный берется около 0,2.. будем считать 0,4. Я думаю гдето близко к истине.
красного: тоже не нашел.. но нашел зеленый, который по яркости и интенсивности похож на полосы красного на флаге, там заявлено 0,5, так и беру..

По альбедо у меня небольшие допущения, хотите проверьте, я думаю ошибка небольшая, к томуже не критичная.
Итого, вычислим интегральное альбедо флага:
0,75*0,8/2+0,25*0,4+0,75*0,5/2=0,59

Итого имеем интегрально альбедо объекта: 0,59

С учетом этого высчитываем мощность получаемую нашим объектом от солнечного излучения:
P=Se(1-a)
S - площадь
e - солнечная постоянная (в районе земли 1367)
a - альбедо, в данном случае возьмем интегральное

Итого
P=0,5*1367*(1-0,59)=280Вт, вспомним про наш коэффициент непрозрачности 0,8... получим 224Вт

Можно бы добавить сюда луну, т.е. мощность нагрева от ее отраженного света.. но делать этого не следует, по следующей причине. Альбедо луны гдето 0,2. Т.е. 0,8 падающего на нее света она поглощает. Поскольку температура поверхности луны достигает 110-130С (по разным источникам, в том числе и от межпланетных станций ЛУНА-Х), мы видим, что луна достигает максимальной температуры (123С), которую может получить тело в космосе в районе земли. Т.е. если бы луна излучала значимую часть получаемой энергии, она бы не смогла нагреться до такой температуры!

------------------------
224 Вт. падает на флаг, если рассматривать его как единый объект. Отработаем пока эту версию до конца.
------------------------

Вернемся чуть назад:

P = SσT4.

Это мощность, которую будет рассеивать флаг со своей поверхности.
σ - константа, 5,67*Е-8
Т - температура. Будем считать, что флаг какимто хреном оказался теплый. Не будем мелочиться, пока. Пусть его температура 0С = 273K.
S - площадь, поскольку 2 стороны, имеем 1м2.
Получаем
P=1*5,67*Е-8*273=315Вт.

224 vs 315... хм.. начинаем остывать... путем небольшого итерационного процесса находим, что остывать мы перестаем при температуре: ~251K = -22C

Итого... наша температура -22C.. когда будет достигнут баланс и мы будем излучать столькоже, сколько получаем, вроде как не смертельно.. НО.

Давайте посмотрим НО.
Наш материал нейлон. А значит, с учетом его очень низкой теплопроводности, мы не можем рассматривать нейлоновый флаг как единый объект (!). Ведь посмотрите, при теплопрводности 0,24 и площади передачи тепла, а поскольку передача тепла может идти только вдоль поверхности флага, (его толщина 0,2-0,3мм), можно сказать, что нагрев поверхности флага от передачи тепла внутри материала ничтожен.

Значит, нагретый синий участок флага, НЕ_СМОЖЕТ нагреть рядом проходящую красную полоску, и уж тем более, менее нагретая красная полоска.. наврядли нагреет полоску белую.. Вот за белые полоски мы и возьмемся:

альбедо ткани окрашеной в белый цвет = 0,8
Посчитаем получаемую полоской ткани мощность:
S = 0,04 (там по моему даже 0,0385) ну фиг с ним..

P=0,04*1367*(1-0,8)=10,94Вт, вспомним про наш коэффициент непрозрачности ткани 0,8... получим 8,75Вт

белая полоска ткани флага, получает всего 8,75Вт

Пересчитаем мощность, которую будет излучать наш объект белого цвета, температура 0С, 273К:

P=25,2Вт.

Итерационно (ну лень мне в одну формулу все сводить ), находим температуру, при которой мощность излучения будет равна мощности, получаемой белой полоской нейлона от солнца:~

~T=(-64C)

Итого.

Белые полоски ткани, должны быть точками по которым флаг бы расползся в руках наших смелых любителей нейлона

Как я писал уже гораздо ранее, в случае когда флаг был свернут, наша картинка еще более удручающая, для бедной тряпки. У свернутого флага, возможность получать солнечное тепло, т.е. площадь, которая будет освещена солнцем, равна примерно 5Е-3. Нагрев через такую  узкую полоску ткани всего флага, с учетом ее теплопроводности и с учетом того что часть ткани имеет весьма высокое альбедо, ставит бооооольшой ВОПРОС, о возможности развернуть сверток нейлона, при _ТЕМПЕРАТУРЕ_ЧАСТИ_ЭТОГО_СВЕРТКА_ ХОТЯБЫ_ДАЖЕ_В-64С_А_ТО_И_НИЖЕ.

Е-Р. Так лучше?

Цитата: laplat от 02.10.2009 08:05:39

 

• +0.00 / 0

Цитата: Патриот от 02.10.2009 10:11:01
Вот как маленькая ошибка даёт такой бред! не обижайтесь, вас ЕРж ввёл в заблуждение. Почитайте про ОПТИЧЕСКОЕ альбедо и про то каким излучением переносится основная часть энергии. Так что +120С. Без вариантов.

Цитата: Патриот от 02.10.2009 10:11:01

 

• +0.00 / 0

Цитата: laplat от 02.10.2009 08:05:39

Можно бы добавить сюда луну, т.е. мощность нагрева от ее отраженного света.. но делать этого не следует, по следующей причине. Альбедо луны гдето 0,2. Т.е. 0,8 падающего на нее света она поглощает. Поскольку температура поверхности луны достигает 110-130С (по разным источникам, в том числе и от межпланетных станций ЛУНА-Х), мы видим, что луна достигает максимальной температуры (123С), которую может получить тело в космосе в районе земли. Т.е. если бы луна излучала значимую часть получаемой энергии, она бы не смогла нагреться до такой температуры!

Цитата: laplat от 02.10.2009 08:05:39

 

Цитата
Е-Р. Так лучше?

• +0.00 / 0