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

605

    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.

    • 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!

      • Siis kerropa kotitehtäväsi kokonaisuudessaan, niin lasketaan
        se yhdessä :)


      • 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?

      • 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.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Riikka Purra haluaa muuttaa

      maahanmuuttopolitiikkaa. Me suomalaiset halutaan, että Riikka Purra muuttaa pois suomesta eikä tuu ikinä takas....
      Maailman menoa
      231
      10203
    2. Onnea Riikka! Työttömyys aste on nyt täysi kymppi!

      🎯 💪 Kiitoksia Riikalle ansiokkaasta työstä Suomen kansantalouden tuhoamisessa. V.Putin suljetun rajan tuolla puolen
      Maailman menoa
      60
      4714
    3. Hyvällä tuurilla Suomen väkiluku nousee 7 miljoonaan

      Vuoteen 2050 mennessä, mikäli onnistumme maahanmuuttopolitiikassa hyvin. Näin analysoi väestötieteen tohori Hiilamo. ht
      Maailman menoa
      152
      4191
    4. Riikka jytkytti työttömyyden uuteen ennätykseen!

      Erinomaista työtä jälleen kerran irvistelevältä saksiniekalta. ”Yhtä korkeaa työttömyysastetta ei löydy työvoimatutkimu
      Maailman menoa
      146
      4118
    5. Kaivattusi nimi

      Kaivattusi nimi on
      Ikävä
      218
      3954
    6. Päivän Riikka: Valmet Automotive aloittaa jättimäiset muutosneuvottelut

      😭😭😭😭😭😭😭 Tämäkin vielä, Brutukseni. Että ei olisi Suomen historian pahimmat työttömyysluvut riittäneet, niin Riik
      Maailman menoa
      55
      3254
    7. Aamun Riikka: sakset tiputtavat 31 000 lasta köyhyysrajan alle

      ✂️ STM:n tuoreen arvion mukaan Riikan leikkaukset pudottavat peräti 31 000 lasta köyhyysrajan alle, kun aikaisempi THL
      Maailman menoa
      40
      2469
    8. Kolmepäiväinen työviikko on kulman takana

      Zoomin toimitusjohtajan mukaan tekoäly alkaa olla monissa työtehtävissä niin tehokas, että ihmiset voivat pudottaa työpä
      Maailman menoa
      1
      2265
    9. Sebu Tynkkynen vaatii Ulkopoliittisen instituutin rahoituksen leikkaamista

      kun UPI:n tutkija kritisoi Tynkkystä, Mikä Trump tuo Tynkkynen oikein luulee olevansa? https://www.iltalehti.fi/politi
      Maailman menoa
      12
      2096
    10. Nuoret pois politiikasta!

      Näillä 30-kymppisillä ei ole juuri mitään elämänkokemusta. Ja tällaiset raakileet saavat huseerata ja pilata Suomen!
      Maailman menoa
      22
      1797
    Aihe