Millä teholla kuuma pinta luovuttaa lämpöä

laskiskelija

Miten lasken kuuman pinnan lämmönluovutustehon
Esim. takan luukku ja kuori.
Jos luukku on 250 asteinen ja huonelämpö 20 astetta. Luukun pinta-ala 0,25 m2

11

636

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • arvelija

      Tutustupa sellaiseen asiaan kuin mustan kappaleen säteily. Lisäksi tuossa takan tapauksessa tapahtuu ilman virtausta eli konvektiota mikä saattaa itse asiassa dominoida tuossa lämpötilassa.
      Hiukan kaartaen voit saada laskettua lämmitystehon esimerkiksi arvioimalla kuinka paljon huoneen lämpötila on noussut 250C luukun ansiosta verrattuna tilanteeseen, jossa huonetta ei olisi millään tavalla lämmitetty. Tämä tietysti olettaa, että 20C on saavutettu stabiili lämpötila ja itse uunista ei huoneen puolelle näy mitään muuta kuin luukku. Mitenkäs se kaasun energiasisältö sitten taas laskettiinkaan?

    • 5jö46

      Petu-arvio on, että siinä 1 kW teholla tuo kuuma luukku lämmittää.

      Kuori on sitten toinen juttu. Sen lämmitystehon laskemiseksi pitäisi tietää kuoren pintalämpötila ja pinta-ala.

    • laskiskelija1

      Kuoren pinta-n. 2.5m2 joka lämpenee 70-80 asteeseen.
      Olisi mielenkiintoista tietää tapa, millä näitä lasketaan. Edes suuntaa-antava.

      • 540630o

        Muistelen, että tavallisen lämpöpatterin u-arvo on luokkaa 10 W/m2/C. Siitä puolet edustaa konvektiota ja toinen puoli säteilyä. Kuumalle luukulle tuo arvo ei enää päde. Tuo takan kuoren T vastaa kutakuinkin tavallisen lämpöpatterin lämptilaa.

        P = u A dT
        u=10 W/m2/C
        A=2.5 m2
        dT=75-20= 55 C
        saadaan
        P = 1375 W

    • noin.ennen

      Helsingissä 1800-luvun lopulla rakennettu ns. ohranan talo kunnostetaan asuinkäyttöön. Siinä on lehtitiedon mukaan peräti 66 kaakeliuunia.

    • tractor

      Sinun pitää tietää kyseisen luukun/pinnan ominaislämpökapasiteetti
      (ne on taulukoitu aineiden mukaan ja löytyvät netistä).

      Mutta ovatko nuo kolme arvoa ainoat, jotka tehtävässä on annettu?
      Jos näin on, niin sitten sinun tulee poimia taulukosta/netistä luukun
      aineelle ominainen pintajännitys.
      Laske tehty työ W = -(pintajännitys) * 0,25m2.
      Tehon saat siitä kun jaat W/t, missä t on aika, jonka kestää kunnes
      luukku saavuttaa huoneen lämmön.

      Hieman arvaan, että tehtävässä on annettu muutakin oleellista tietoa,
      kuin vain tuo info mitä annoit!

      • tractor

        Siis kerropa kotitehtäväsi kokonaisuudessaan, niin lasketaan
        se yhdessä :)

      • tractor

        Anteeksi! Kysymys olikin lämmön luovuttamis-tehosta, eikä lämpötilan luovuttamis-tehosta. (Ei minun pitäisi kirjoitella tänne jurrissa kun en osaa lukea!)

        "Lämpö ulos luukusta = lämpö sisään huoneeseen", eli:

        Teho = Q(ulos)/t = [(273,15 20)/(273,15 250)] * (Z(t)*0,25m2 * (273,15 20)K), missä Z(t) on luukun lämpökapasiteetti pinta-alayksikköä ja aikayksikköä kohden.
        Yhtälössä on vain yksi muuttuja Q:n suhteen -siis Z(t), etsi se taulukosta ja pistä
        yhtälö laskimeen :)

      • martta00

        Säteilyteho:
        1,0*5,67E-8*0,25*(523^4 - 293^4) = 956 W

        Konvektio (lämmönsiirtokerroin on noin 5 W/m^2K):
        5*0,25*(250 - 20) = 281 W

        eli yhteensä 956 281 = 1237 W

    • laskiskelija1

      Kyseessä ei ole kotitehtävä, vaan mielenkiinto asiaan. Tractorin kaavalla saan tehoksi 617W lasiluukulle, tuntuu liian pieneltä, onko kyseessä pelkkä lämpösäteilyn osuus?

      • tractor

        Koko lämmönluovutustehon pitäisi tulla vastaukseksi. Oletko varma, että löysit oikean arvon Z:lle? Se olisi siis lämpökapasiteetti per pinta-ala, ei lämpökapasiteetti per massa tms.
        Mutta onhan tuo teho sentään sama kuin 10 kpl 60 Watin hehkulamppuja, eli tuolla tuloksella se siis luovuttaisi energiaa samalla teholla kuin kokonainen talo (ainakin meikäläisen) valaistaan, ei mielestäni siis niinkään "pieni" tulos.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. Vassarit kummittelee pääni sisällä joulunakin

      Hetki sitten alkoi punakapina. Joulupäivään mennessä ollaan jo Lindtmanin nuoruusvuosien näytelmäkerhossa. Tapaninpäivän
      Maailman menoa
      55
      2757

    2. Oho, köyhyys väheni Marinin hallituskaudella

      👋💥🤕 Tuonkin Marinin hallitus sössi --- Vuosien 2019–2023 sosiaaliturva- ja verotusperusteiden muutokset suhteessa h
      Maailman menoa
      98
      2396

    3. Kylläpä asiat onkin nyt hyvin verrattuna Sannan aikaan

      Sannan aikana aähkön alv oli 10%, nyt 25,5%. Ajatelkaa nytkin pörssisähkö on ilmaista, keskellä talvea! Bensan hinta on
      Maailman menoa
      6
      1731

    4. En tiedä mitä olet mulle

      Rakkauteni,ihastukseni,pakkomielteeni,mitä lie. Jokatapauksessa ajattelen sinua päivittäin lämmöllä ja haluan toivottaa
      Ikävä
      54
      1260

    5. Ukrainan raukkamainen isku Moskovaan.

      Pitikö isku tehdä juuri jouluna.Siinä saattoi jäädä joku lapsi isättömäksi.Kyseessä ei edes sotilaskohde.
      Maailman menoa
      284
      1175

    6. On mullakin

      Sua ikävä. En vain pysty siihen mitä toivot. Siksi toivon joskus että voisin vain olla hetken lähelläsi
      Ikävä
      71
      1124

    7. Vittumaista Joulua Kuhmolaisille.

      Siinäpä se tiivistettynä.
      Kuhmo
      20
      1012

    8. Mikä on kaunein naisennimi jonka tiedätte?

      Kotimainen tai ulkomainen.
      Sinkut
      72
      964

    9. Ikävä edelleen sinua

      Tänään tunnen sen vahvasti. Kaipaan sinua elämääni. En haluaisi heittää hukkaan sitä mitä meillä oli, mutta ollaan aja
      Ikävä
      23
      875

    10. Sekaisin ihastuksesta

      Oletko mennyt joskus sekaisin ihastuksesta? Miten se on näkynyt, tuntunut tai saanut sinut käyttäytymään? Onko jotain, m
      Ikävä
      55
      803
    Aihe
    TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt