Были или нет американцы на Луне?
13,262,484
109,685
|
CodeGrinder ( Слушатель ) |
| 14 окт 2009 20:29:08 |
Тред №155310
новая дискуссия Дискуссия 169Цитата: E-R
Блин, Вы опять ушли от ответа, что делает буковка е в формуле? И опять про равновесие, как будто не читаете, что Вам пишут. Нет там никакого термодинамического равновесия ни разу, тело излучает с внешней поверхности и аллес - никакого поглощения извне нет, а излучение больше не вернется.
Дайте ссылку на Ваши расчёты - тут столько нагородили, так просто не найдёшь. Может Вы и правильно посчитали, да только не для нашего случая. Нет у нас равновесия, разве Вы не видите разницу между "сколько пришло, столько и ушло", и просто "ушло".
<Поскипано много хороших и красивых слов>
E-R, вы зачем дурака изображаете? Что, энергия по разному будет излучаться при термодинамическом равновесии и без него? Буковки e в расчёте мощности излучения тепла вообще быть не должно.
Расчёты для 3 кг алюминия, площадь 0,25 м2, начальная температура 121°С (394,15К), конечная -50°C (223,15К).
Кол-во энергии выделяющееся при остывании на 1° = 930 Дж / (кг К) * 3 кг = 2790 Дж / К.
Время остывания -2790 / (3 * σ * 0,25 * 394,15^3) + 2790 / (3 * σ * 0,25 * 223,15^3) = 4832 сек или 1 час 20 минут 32 секунды.
Цитата: codegrinder от 05.10.2009 13:38:21
Вот вы тут всё шутите, а я посчитал (совершенно втупую, суммированием в электронной таблице) сколько будет остывать кожух из железа если он весит килограмм 20, высота 2,6 м, радиус 0,1 м. Получилось за 59 минут он остынет от 400 К до 200 К, то бишь от +127°С до -73°С. Что скажут наши физики?
Кстати, от 500 К до 200 К (от +227°С до -73°С) получилось 63 минуты.
Для алюминия получилось 123 минуты на от 400 К до 200 К, и 131 минута на от 500 К до 200 К. Походу, если всё верно, этого должно быть достаточно.
Проинтегрировал, почти то же самое получилось, так что выкладываю выкладки.
Площадь S = 2*π*0.1*2.6 = 1.634 м^2.
Теплоёмкость алюминия c = 930 Дж / (кг К).
Масса m = 20 кг.
Дальше надо найти интеграл такого выражения (в числителе энергия выделяющаяся при остывании на 1 К, в знаменателе мощность излучения, T - температура в К): m c / (σ S T^4). Получаем -m c / (3 σ S T^3).
Подставляем 500 и 200 и вычитаем: -500,35+8365,44 = 7830,05 сек или 130,5 минут.
Для 400 и 200 получаем 122 мин (7319,76 сек).
Ну что, достаточно?
а) масса кожуха гораздо больше массы флага (тот весит около 4,3 кг);
б) теплоёмкость алюминия выше теплоёмкости большинства металлов.
То есть, если кожух остыл так быстро, то флаг внутри тем более. Ко всему прочему у нас остался ещё запас по времени в 1,5-2 часа. Кстати, площадь не учитывает торцы кожуха.
От +150°С до -80°С остынет за 140,07 мин или 2,33 часа.
Недостатки решения: неизвестно какой приток тепла был, но явно большим он быть не мог, ни от поверхности (которая хорошо если до -100 прогрелась), ни от ЛМ (к которому кожух был прикреплён как сказал E-R "в нескольких точках". К тому же, теневая сторона ЛМ сама должна была хорошо остыть.
Отредактировано: CodeGrinder - 20 авг 2014 12:39:16
ОТВЕТЫ (15)
|
ER* ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 09:34:53 |
Ну да. В учебниках для расчёта мощности буковка е стоит, но кодегриндер знает всё лучше.
Хотите, поймаю Вас на противоречии?ЦитатаЧто, энергия по разному будет излучаться при термодинамическом равновесии и без него?
ОК. Тернодинамическое равновесие. Мысленный эксперимент. Солнце освещает серое тело и чёрное тело. Тела одинаковы по площади, все дела. Представили? Сколько энергии упало, столько и излучается назад. Но, от чёрного тела излучение исключительно тепловое, а от серого частично тепловое, частично просто отражение. Температура наших тел одинакова - это Вы тут сами неоднократно повторяли, так что не отмажитесь.
Теперь, мысленно выключаем Солнце, имеем чёрный космос. Тела начнут остывать. Но, давайте посмотрим на самый первый момент после выключения Солнца. У тел по прежнему одинаковая температура, чёрное как излучало так и излучает, а, вот, серое стало излучать меньше - тепловое излучение осталось, но отражённое солнечное излучение изчезло - Солнце отключено. Теперь ещё раз медленно - в "чёрном космосе" нагретые до одинаковой температуры чёрное и серое тело излучают по разному. Серое - в е раз меньше.
СмотрИте на вчерашний рисуночек и наслаждайтесь. И в расчёты поставте буковку е, не придумывайте альтернативную термодинамику. Или по прежнему желаете пободаться?
Тогда найдите противоречия в мысленном эксперименте выше.
|
|
CodeGrinder ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 14:38:49 |
Цитата: E-R от 15.10.2009 09:34:53
Врете E-R. Я-то как раз утверждал, что при одинаковой температуре излучать будут одинаково, а у вас они излучают по разному. В общем, я понял, Виталий был прав. "Пациент, потрогайте утюг через ткань. А теперь, без ткани, вы почувствовали разницу"? Я вам тут как маленькому ребенку объяснил, что температура более отражающего тела не будет меньше, если излучение зависит от цвета как у вас, а вы мне что ответили? Что оно зависит от цвета и точка. В вашем эксперименте оба тела при одинаковой температуре находятся в равновесии по вашим условиям задачи, и будут иметь одинаковую температуру независимо от цвета, и это сказали вы, а не я. Я вам указал на проверяемое следствие, которое противоречит вашему подходу, вы мне дали другое следствие в котором противоречий нет. Что, от этого противоречие в указанном мной следствии исчезло?
|
|
ER* ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 14:55:46 |
Пречём тут я? Во всех учебниках так написано. Так кто врёт учебники или кодегриндер?
Остальное Ваш текст поскипал. Какие-то детские обиды... Я, кстаи, так и не понял, Вы уже не спорите, что серое тело остывает медленнее, чем чёрное при одинаковой начальной температуре и прочих параметрах? Если не спорите, то какие проблемы? Или таки остывают с одинаковой скоростью?
|
|
CodeGrinder ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 15:00:21 |
Цитата: E-R от 15.10.2009 14:55:46
Дополнил пост, так что отдохните. Противоречие вы не разрешили, всё время бегаете от него. Напомню вам ещё раз: если тело излучает независимо от отражательной способности, то более слабопоглощающие излучение тела будут холоднее более сильно поглощающих (при прочих равных конечно), если зависит как у вас - не будут.
|
|
Опаньки !!! ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 16:34:08 |
"Серое тело является источником т. н. серого излучения — теплового излучения, одинакового по спектральному составу с излучением абсолютно чёрного тела, но отличающегося от него меньшей энергетической яркостью."
http://bse.sci-lib.c…01644.html
|
|
CodeGrinder ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 16:50:03 |
И это убедительно доказывает, что фольга на Солнце будет той же температуры, что и шоколад, я вас правильно понял?
|
|
N.A. ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 16:55:15 |
Корнет, секундочку - а причем здесь это? Вы уже и Солнце научились из рукава доставать? Поясните убогому... ;)
Обещаю не заводить речи о "невидимом" и анаглифах.
Впрочем, получается, что поскольку температура фольги и шоколада на Солнце разная, то и излучать (в темноте) фольга будет хуже при равной с шоколадом температуре => и термос наш будет охлаждаться медленнее, чем АЧТ...
Сам спросил - сам ответил.
|
|
N.A. ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 16:52:41 |
Цитата
Врете E-R. Я-то как раз утверждал, что при одинаковой температуре излучать будут одинаково, а у вас они излучают по разному.
Угу. Не вполне вник в смысл дискусии, но что-то тоже руки чешутся:
§ 2. Тепловое излучение и правило Прево
Цитата
Так, нагревая кусок стали, мы при температуре около 800° С увидим яркое вишнево-красное каление, тогда как прозрачный стерженек плавленного кварца при той же температуре совсем не светится, не испускает видимых (в частности, красных) лучей. Таким образом, обнаруживается большая способность к излучению тел, хорошо поглощающих.
http://www.technoclu…l#more-368
Чудно все как-то... E-R а эта вся беда применима к разного рода "термосам", вроде того, что обсуждается?
|
|
ER* ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 17:37:21 |
Т.е., если я Вас правильно понял, то, что в расчётах нужно брать коэфф. е, и тогда получится остывание за 14 часов, сомнений уже не вызывает? Претензии у Вас только лично ко мне? Я где-то Вас ввёл в заблуждение и подтолкнул к неправильным выводам, типа. Тогда извините, припоминаю, что в пылу полемики версии 1.0 (флаг расплавится) е не учитывалось, меня терзали смутные сомнения, но поленился в теорию залезть, всё равно выяснилось, что он не расплавится. Надо было ещё тогда, когда появилась версия 1.1 (белые полоски холоднее красных и сломаются) с этим разобраться.
Но, теперь, проехали? В конце концов, истина установлена, а это самое главное.
Кстати ещё раз напомню - второй слой полированного металла ещё дополнительно снизит излучение в десяток раз, так что не 14 часов, а намного больше. (А он там точно есть, второй слой, хотя бы у золотистой прокладки.) Я даже не говорю, что стальной пенал грелся от реактивной струи....
Т.е. закрываем версию 1.3 (флаг замёрз в пенале до температуры стеклования)? Вроде, не выходит каменный цветок через излучение серого тела... Разве только классическая теплопроводность спасёт, но неужели даже микронного зазора из вакуума между слоями нет?
|
|
CodeGrinder ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 20:03:45 |
Цитата: E-R от 15.10.2009 17:37:21
E-R, вы мне объясните, как можно так легко и свободно не замечать противоречий? Вы согласны с тем, что при одинаковой площади и толщине фольга и, ну, пусть будет крашеная чёрной краской фольга, будут разной температуры под одним и тем же Солнцем? Если да, какое обоснование того, что, вы домножаете на e, если это означает, что они будут одинаковой температуры? Только то, что вы всегда верите учебникам? А ну как вы его неправильно поняли? Вы сначала противоречие объясните, а потом уже можно будет e брать, если там конечно будет e, а не что-то другое после объяснения.
P.S. Я вам про это 52-й раз говорю, а вы каждый раз говорите что угодно, только противоречие не трогаете. Как по-вашему - это нормально?
|
|
ER* ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 20:37:53 |
Опять двадцать пять.
Я уже и извинился, на всякий случай, если вдруг ненамеренно ввёл Вас в заблуждение, ан нет, оказывается это был не я, Вы заблуждаетесь сами и искренне. Ещё 12 Октябрь 2009, 16:29:15 -http://glav.su/forum…#msg439528
- Вам открытым текстом сказали, что неправильно считать полированные зеркальные поверхности, как это сделали Вы. И ссылка была:
http://www.xumuk.ru/…a/037.html
Что там можно неправильно понять, если там открытым текстом? И с тех пор постоянные обвинения во лжи, недомолвки, косые взгляды...
Я Вам уже и мысленный эксперимент предлагал, нашли ошибку в рассуждениях? Если нет, то, сами понимаете... Вам кажется что зеркальные поверхности холоднее? Жалко, что уже осень, но может у Вас в Молдавии ещё выдастся солнечный денёк? Возьмите листовое железо (полированное) и подставте на солнышко, подождите пока оно прогреется, потом прикоснитесь и сравните с температурой, например, чугунных деталей. Вы будете приятно поражены, но листовое железо будет не холоднее.
Конечно, зеркальные предметы, нагреваются от излучения Солнцем очень медленно (95% отражается назад), но нагреваются дай боже. Соответственно они и медленнее остывают. Про что и речь. Достаточно одного полированого слоя и потери через излучение снижены в двадцать раз (у Вас уже четырнадцать часов получилось), ещё слой - ещё в двадцать (сколько это будет?, не менее 120 часов точно, это я так, линейно, без интегрирования прикинул). В общем, по самым грубым прикидкам видно, что флаг в тени в пенале не остынет до температуры стеклования, проехали? Сколько можно?
|
|
CodeGrinder ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 21:38:58 |
Цитата: E-R от 15.10.2009 20:37:53
Нда, извините, был неправ.
Цитата
Кирхгофа закон излучения,
закон, утверждающий, что отношение испускательной способности e(l, Т) тел к их поглощательной способности a(l, Т) не зависит от природы излучающего тела. Оно равно испускательной способности абсолютно чёрного тела e0(l, Т) (т.к. его поглощательная способность равна 1) и зависит от длины волны излучения l и абсолютной температуры Т: . Функция SYMBOL 101 \f "Symbol" \s 12e0(SYMBOL 108 \f "Symbol" \s 12l, Т) в явном виде даётся Планка законом излучения.
К. з. и. является одним из основных законов теплового излучения и не распространяется на другие виды излучения. Он установлен Г. Р. Кирхгофом в 1859 на основании второго начала термодинамики и затем подтвержден опытным путём. Согласно К. з, и., тело, которое при данной температуре сильнее поглощает, должно интенсивнее излучать; например, при накаливании платиновой пластинки, часть которой покрыта платиновой чернью, её зачернённый конец светится значительно ярче, чем светлый.
Только это всё равно не сводится к излучению фольги. Она у нас ведь прилегает к термофлексу, а он будет передавать тепло наружу, на слой железа. Следовательно при расчётах надо брать коэфициент поглощения железа, а он ну никак не 5%. А если он хотя бы 20%, то остыть успеет. Сейчас посмотрю.
Вот смотрите для хромированого железа:
Цитата
Отражатели изготовлены из хромированного или оцинкованного железа, которое имеет коэффициент отражения до 80%. Такие элементы много тепла отдают путем конвекции, поэтому, воздух в сауне, где они используются, нагревается больше. Нагреваются в течение 15-20 минут.
Теми же расчётами, только на коэфициент поделил, получил 6 часов 42 минуты. А ведь на снимке железо ни разу не хромированое, и выглядит тёмным. Значит коэфициент поглощения у него по идее не меньше 50%, а в этом случае за 7 часов успеет остыть не только 3 кг алюминия, но ещё и 10 железа.
|
|
ER* ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 22:14:55 |
Оно, конечно, только классическая теплопроводность и может спасти. То, что Вы насчитали - это плотно притёртые между собой различные слои, которые плотно притёрто прымыкают к внешней стальной трубе, ещё и с допущением что теплопроводность внутри высока.
Я уже спашивал, неужели всё так подогнано, что не будет ни каких полостей даже в микрон и нахрена это кому-то понадобится? На фотке абсолютно чётко видно, что серую и золотистую поверхности явно утюгом не гладили, есть там неровности. Это при наличии воздуха близко лежащие слои можно считать соприкасающимися - тонкий слой воздуха тепло всё равно передаст. А вот в вакууме достаточно малейшего расстояния и нема никакой теплопроводности... Внешний корпус тоже полированный, кстати. Три полированных поверхности. Я промолчу о том, что серебристая фольга явно не в один слой намотана. Т.е., если считать только излучение, то номер абсолютно дохлый. Теплопроводность там, конечно, какая-то тоже есть, но счтать, что все слои идеально притёрты больше похоже на предвзятость.
Кстати, хорошо, что и про стальной кожух вспомнили. 10 кг железяк тоже нужно сначала остудить, сколько у них там от струи температура была?
В общем, считайте, если хотите через теплопроводность, но, без невероятных предположений, ОК?
|
|
CodeGrinder ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 22:25:49 |
Цитата: E-R от 15.10.2009 22:14:55
Вообще-то, примыкание должно быть, и должно быть не слабым, т.к. 3 кг штока будут придавливать внутренние слои к внешним. Хватит ли этого, чтобы передать достаточно тепла - не скажу. Если разберусь как считать, попробую посчитать, и напишу. Но версию пока что скидывать со счетов рано. Сколько весила металлическая часть пенала, мы тоже не знаем, так что 10 кг - это сколько кг не предотвратило бы остывание, считал я всё с тех же 121С до всё тех же -50С. Хоть с температурами какая-то определённость есть.
|
|
ER* ( Слушатель ) |
| 15 окт 2009 22:35:23 |
На Луне не 3кг, а полкило, да и пенал почти вертикально стоит. Но, это я так, из любви к точности, неважно всё это.
Примыкание должно быть на уровне межатомных расстояний, десятки таких расстояний уже аллес - тепловое колыхание атомов уже не достанет до следующего слоя. Это в воздухе было бы без разницы, но у нас вакуум - нулевая теплопроводность, туды её в качель... Считайте, конечно, обсудим...