Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Wärmelehre
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
arthurspooner
Verfasst am: 18. Feb 2016 17:26
Titel:
GvC hat Folgendes geschrieben:
a) ist richtig, b) falsch.
Okay, ein Anfang ist gemacht, danke erstmal dafür
Ich hatte mir auch ein paar Sätze oder gerne auch Formeln als Erklärung erhofft, warum das so sein sollte. Modelliert man das heiße Gas als eine konstante einfallende Leistung bzw. einen konstanten Wärmestrom, der eine bestimmte Energie pro Zeit an die Metallplatte transportiert
dQ/dt = konstant und > 0 (I)
und lässt keine weiteren (abgehenden) Wärmeströme von der Metallplatte zu, dann ergibt sich eine entsprechende Leistungsbilanz an der Platte
dU/dt = dQ/dt
und mit (I) ist damit
dU/dt = konst > 0
Das heißt die innere Energie der Platte (U) ändert sich konstant bis ins Unendliche. Wo ist der Denkfehler?!
GvC
Verfasst am: 18. Feb 2016 16:52
Titel:
a) ist richtig, b) falsch.
arthurspooner
Verfasst am: 18. Feb 2016 15:33
Titel: Erzwungene Konvektion,Abkühlung vernachlässigt, was passiert
Hallo,
ich habe Probleme bei folgendem Gedankenexperiment:
Man denke sich eine unerschöpfliche Quelle mit einer kreisförmigen Austrittsfläche (z.B. 1cm²), aus der kontinuierlich ein erzwungener konvektiver Gasstrom (z.B. 1 Liter pro Minute) mit einer mittleren Gastemperatur von 100 °C herausströmt.
In kurzer Distanz zu diesem Austritt befindet sich nun eine dünne Metallplatte bei Raumtemperatur, für die eine konstante Masse, Dichte und spezifische Wärmekapazität angenommen werden kann. Die Platte ist außerdem so dünn, dass vereinfacht angenommen werden kann, dass zu jedem Zeitpunkt überall die selbe Temperatur innerhalb der Platte herrscht. Mit diesem Szenario wird nun eine Wärmeübertragung vom Gas in die Platte stattfinden, dabei kann vereinfacht davon ausgegangen werden, dass der Wärmeübertrag rein konvektiv mit einem Wärmeübergangskoeffizienten alpha erfolgt.
Wie schaut der zeitliche Temperaturverlauf der Platte aus, wenn dabei sämtliche Abkühlmechanismen (von der Platte ausgehende Leitungs-, Konvektions- und Strahlungsanteile) vernachlässigt werden und nur der Wärmeaustausch mit dem Gasstrom betrachtet wird ? (rein theoretischer Fall)
Mein Verständnisproblem führt mich zu zwei Lösungen:
a.) Der Temperaturverlauf ist eine degressive "Ladekurve", in der die Temperatur von ursprünglich Raumtemperatur auf eine stationäre Temperatur (Gasstromtemperatur 100 °C) steigt. Ab dann steigt die Temperatur nicht mehr, da die Platte nicht heißer werden kann als der Gasstrom.
b.) Der Temperaturverlauf steigt bis ins unendliche, weil glechzeitig ablaufende Abkühlvorgänge an der Platte ignoriert werden sollen. Der Gasstrom "transportiert" ununterbrochen eine bestimmte Wärmemenge an die Platte. Die Platte nimmt diese Wärmemenge unendlich auf, damit wächst die Temperatur ins Unendliche.
Kann mir jemand die richtige Lösung nennen oder erkennt, was mein Verständnisproblem ist? Besten Dank vorab für jede Hilfe!