Были или нет американцы на Луне?
13,262,286 109,685
 

  CodeGrinder ( Слушатель )
13 окт 2009 16:05:55

Тред №154886

новая дискуссия Дискуссия  212

Цитата: E-R
Насчёт "термодинамического равновесия", и что зеркало будет излучать как АЧТ, я не понял. По ссылке же ясно сказано, как излучение серых тел отличается от чёрных. Казалось, бы, - с чем спорить? Но, если Вам что-то непонятно - задайте вопрос. Обьясню как можно более популярно, и без стёба, обещаю.



Да всё просто, давайте представим на секунду, что вы правы. Возьмём к примеру наш коллектор солнечного излучения, для него термодинамическое равновесие по вашему описывается так - P*S*k = 2*S*σ*T^4*k (P - мощность солнечного излучения, S - площадь, k - коэффициент отражения, T-температура, σ = 5,671e-8). Отсюда получится T^4 = P/(2*σ), т.е. температура от нашего коэффициента не зависит. Хотите сказать, что температура тела от отражательной способности не зависит? Если же зависит, то тогда излучение от k не зависит.

Переведу на русский. Если тело излучает в столько же раз меньше, во сколько оно поглощает, то его температура не зависит от коэффициента отражения/поглощения. Иными словами, стекло, белые предметы, алюминиевая фольга будут нагреваться так же как и чёрные предметы. Скажите мне, для чего ЛМ в фольгу закутывали, а скафандры делают белыми? Если же излучаемая мощность зависит только от своей температуры, то тогда всё прекрасно сходится, отражающие или слабо поглощающие тела будут холоднее (потому что при той же температуре они будут излучать больше чем поглощают и соответственно остывать), серые тела будут излучать меньше, чем чёрные потому что будут холоднее по достижении термодинамического равновесия, и т.д.

Ну, а дальнейший расчёт показывает то что я писал уже выше, не 14 часов на остывание, а 1,5, т.к. излучение получается в 20 (!) раз сильнее.
Отредактировано: CodeGrinder - 20 авг 2014 12:39:23
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (5)
 
 
  ER*  ( Слушатель )
14 окт 2009 06:12:24


Не пойму в чём у Вас затык. Серое тело при одинаковой температуре  Т с абсолютно чёрным излучает в е раз меньше. Это чистая наука, здесь нет предмета для спора. Не верите мне, так нагуглите "излучение серого тела".




Но, гг. Стефану и Больцману даже всё равно что там внутри, главное что снаружи. Т.е. не обязательно что бы тело внутри было серым, достаочно внешнего слоя. Заворачиваем АЧТ в фольгу, и оно стало излучать в е раз меньше. Что удивительного?



И с термодинамическим равновесием тоже всё в порядке. АЧТ хотело бы излучить всю свою мощь, да только, вот  незадача, бОльшая часть этой мощи отражается зеркальной фольгой назад, а АЧТ, как порядочное АЧТ, просто обязанно отражённое излучение поглотить обратно. В результате простой операции - заворачиванием в фольгу, мы сократили потери на излучение в 20 (!) раз. Вопросы есть?

Я уже риторически спрашивал, как Вы думаете, зачем у термоса колба зеркальная, казалось бы, достаточно откачать воздух между двойным стеклом, и привет: вакуум хороший теплоизолятор. Ан нет - зачем-то колбу ещё и серебрят.Подмигивающий
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  laplat ( Слушатель )
14 окт 2009 07:53:19


Сдается мне все чуть не так.. Вам говорили о совсем другом случае. Не АЧТ завернутое в фольгу! Которая естественно вроде как будет отражать внутрь.. если только как спреведливо писали выше, скомканаяУлыбающийся.. вам говорили о случае, когда все тело, грубо говоря однородного материала отполировано по внешней поверхности.. с чего бы ему меньше излучать? Какое такое отражение внутрь.. там однородный материал...?
И соответсвенно если АЧТ обернуть в фольгу вплотную, нивелировав передачу тепла излучением через контактную теплопередачу.. никакого "в 20 раз внутрь" у вас не будет.

---
адп.
Так что здесь Ваши картинки не совсем в тему. Если уж идти совсем правильным путем, нам надо искать интегральную испускательную способность всх наших составляющих..
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  ER*  ( Слушатель )
14 окт 2009 15:31:18


Отражение внутрь от фольги - просто наглядное обьяснение почему зеркальные поверхности снижают излучение в десятки раз. На самом деле важна именно внешняя поверхность. Только от её свойств и зависит сила излучения и соответственно как быстро охлаждается тело. Собственно, это оффтоп - ссылки я давал, там чёрным по белому - зависит только от свойств внешней поверхности, казалось бы зачем спорить с наукой?Улыбающийся Но, насколько я понимаю, Вам интересно понять сам механизм, почему так. Попробую объяснить популярно:

Сначала разберёмся с фольгой и АЧТ. Представим, что внутреняя поверхность у фольги шероховатая, и только внешняя блестящая. Что-нибудь изменится? Конечно нет. Шероховатая сторона всё равно отразит 95% излучения назад. Отразит более "рассеяно", под разными углами, но отразит, а АЧТ поглотит отражённое излучение обратно, потом снова излучит, потом снова обратно, бесконечное переизлучение, только некоторая часть энергии просачвается к наружнему слою и уходит навсегда. Теперь делаем и внешнюю сторону шероховатой - сразу чувствуем разницу. Из-за шероховатостей эффективная площадь поверхности увеличивается в десятки раз, и всё это рассеяное излучение будет гораздо мощнее, чем у полированной поверхности. Именно из-за шерховатостей которые рассеивают, неполированные металлы нам кажутся не такими блестящими как зеркала, а тусклыми, хотя их отражательная способность какой была, такой и осталась.

Теперь к Вашему примеру. Берём, например серебрянный шар, полируем, нагреваем, помещаем в "черный" космос. Теперь нет явного внутреннего слоя переотражения, как в примере с фольгой. Но переотражение всё равно идёт, оно везде, между атомами серебра, в глубине тоже. Пока тело нагретое оно излучает каждым своим атомом, тут же поглощается соседним, опять переизлучается и пр. Можете мысленно представить себе в центе этого серебрянного шара мааа-ленькое АЧТ.Улыбающийся Получим пример с фольгой. Толстая такая серебрянная фольга. Теперь опять появилась наглядная граница для обратного отражения. В общем, в Вашем примере серебро оно как-бы и отражатель и АЧТ одновременно.

Надеюсь, теперь как-бы понятно, что все что происходит "внутри" - абсолютно неважно. Только внешняя оболочка рулит. Все внутренние перепоглащения оставляют энергию внутри, и только с наружнего слоя она имеет возможность излучиться "навсегда". Вот, от свойств этого наружнего слоя всё и зависит. Например, чем более он полирован, тем хуже излучает.Подмигивающий

Только не вздумайте опять свои штучки, типа "не убеждает", "не канает".Улыбающийся Вы хотели разобраться, а Вам попытался популярно объяснить. Обычно, я этого не делаю.Подмигивающий Проще было отослать к Стефану - Больцману.




Цитата
И соответсвенно если АЧТ обернуть в фольгу вплотную, нивелировав передачу тепла излучением через контактную теплопередачу.. никакого "в 20 раз внутрь" у вас не будет.



Абсолютно надуманная проблема.Улыбающийся Вам хочется, чтобы фольга была абсолютно "притёрта" на атомном уровне к внешней стальной сенке? Дык до неё от фольги ещё несколько сантиметров, там ещё много всяких слоёв. Неужели даже микронных зазоров не будет?Подмигивающий


Или вы хотите реальную теплопроводность прикинуть, пенал в двух местах к лестнице присобачен, а лестница присобачена к ЛМ и т.д. Тадый ой, считайте.Улыбающийся

[/quote]
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  laplat ( Слушатель )
15 окт 2009 08:14:36


Ну вопервых штучек - "не убеждает" у меня какбы и не было. По крайней мере в тех вопросах когда заходит речь о физике, и когда появляются реальные аргументы. Когда о фотках какихнибудь, тогда да, я могу себе такое позволить, на что впрочем имею полное право.

Касательно Ваших объяснений, я ценю Вашу попытку подобрать словаУлыбающийся, но я всеже не считаю их непогрешимыми. Особенно Ваш пример с ачт в фольге.Улыбающийся

Достаточно было, сослаться на интегральную испускательную способность серого тела и этого былобы достаточно. С этим согласен, в ранних расчетах мы этого дела не учитывали. Но у меня тут есть некоторое свое мнение, я его позже озвучу.

Давайте тогда  по Вашей модели посчитаем.

Итого. Исходя из Ваших выкладок.

Правильно ли я понял, что по Вашему мнению, с учетом излучательной способности серого тела, после установления равновесия внешнего кожуха с внешней средой, наша система будет терять 5% энергии по площади фольги, от энергии обернутых в фольгу материалов?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  ER*  ( Слушатель )
15 окт 2009 11:46:40

Улыбающийся Будем считать, что излишне популярное изложение мне не удалось.

ЦитатаДостаточно было, сослаться на интегральную испускательную способность серого тела и этого былобы достаточно.


Золотые слова. Я думаю кодегриндер их тоже прочтёт.Подмигивающий
Цитата
Правильно ли я понял, что по Вашему мнению, с учетом излучательной способности серого тела, после установления равновесия внешнего кожуха с внешней средой, наша система будет терять 5% энергии по площади фольги, от энергии обернутых в фольгу материалов?




У внешнего кожуха как раз нет никакого равновесия со средой, с него энергия излучается, а сам он ничего не поглощает. Я рассматривал непосредственно излучение фольги в космос, т.е. фольга и была кожухом. Наличие стального кожуха вокруг фольги только усугубляет ситуацию, остывание будет идти ещё медленнее. Конечно, речь о кожухе у которого с фольгой зазор, о теплопроводности мы пока не говорим, считаем чисто излучение серых тел. Что-то не так?

Кстати, если внешний кожух сделать из фольги, т.е. просто посчитать не один слой, а всего лишь два, то 5% превращаются в 0,25%. У кодегриндера с 5% получалось 14 часов (пока он букву е не похерилПодмигивающий ), сколько же получится при 0,25% мне даже подумать страшно.Улыбающийся
  • +0.00 / 0
  • АУ