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

637

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. Suomen markka otettiin käyttöön vuonna 1860

      Suomi käytti vuoteen 1840 asti rahayksikkönään rinnakkain Ruotsin riikintaalareita ja Venäjän ruplaa. Tämän jälkeen oli
      Maailman menoa
      43
      9708

    2. Kaivatullesi viesti ensi vuoteen?

      Kerro meneekö naiselle vai miehelle ja vähintään yksi tunniste, esim. kirjain.
      Ikävä
      83
      5062

    3. "Mä elän vieläkin"

      Ikurin turbiini vetäisi taannoin lainabiisin Topin (RIP också) ja kumppaneiden kanssa. Toivottavasti on yläkerrassa kunn
      Tampere
      59
      4337

    4. Pate Mustajärvi on kuollut

      Ihan pari tuntia sitten. Että sellaista. https://www.is.fi/viihde/art-2000011715177.html
      Maailman menoa
      138
      2877

    5. Yksityinen sektori aiheuttanut Suomen taantuman

      Investointien sijasta nostaneet voitot osinkoina omistajille. Ehdotan korjausliikkeenä yksityisen sektorin sosialisoimi
      Maailman menoa
      137
      2679

    6. Nyt Yle otti silmätikukseen sisäministeri Rantasen

      Aivan erinomaista työtä tehnyt sisäministeri Mari Rantanen on saanut paljon aikaiseksi. Maahanmuuttoon ja maahanmuuttaji
      Maailman menoa
      176
      2509

    7. Miten ikinä kelpaisin sulle

      Sinä saat niiltä muilta naisilta paljon enemmän, mitä minulta... Tai mihin minä olisin valmis. Enkä edes olisi niin tait
      Ikävä
      26
      1885

    8. Milloin näit kaivattusi edellisen kerran?

      Olitteko juttusilla vai sivusta vain? Miten reagoit?
      Ikävä
      20
      1657

    9. Edes vitamiinit eivät taanneet loputonta elämää

      Nimittäin niistä rahaa itselleen taikonut tohtori siirtyi tuonpuoleiseen.
      Maailman menoa
      36
      1550

    10. Älä nyt ainakaan pelkää

      että enää yritän lähelle. Kyllähän toisen rajoja on kunnioitettava. Olen ymmärtänyt täysin, että en kiinnosta sillä tava
      Ikävä
      72
      990
    Aihe
    TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt