Erwärmung eines Gegenstandes

Bob90 · Gast

Meine Frage:
Hallo ich habe eine Frage zur Erwärmung einer großen Gummikugel.

Voraussetzung: ich kann Sie nur auf den Heizrippen einer Heizung erwärmen. Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft findet statt.

Frage: wenn es mein Ziel ist möglichst viel Wärme in der Kugel zu speichern, macht es dann mehr Sinn die Kugel nur auf einer Stelle auf die Heizung zu legen, oder sollte man die Kugel durchgehend drehen, damit die Wärme gleichmäßig auf der Oberfläche der Kugel verteilt wird?

Meine Ideen:
Was ich mir vorstellen könnte:

Es macht mehr Sinn die Kugel zu drehen, damit die Oberfläche der Kugel gleichmäßig erhitzt wird, da sehr heiße Gegenstände auch schneller ihre Wärme abgeben und somit die heiße Stelle ständig mehr Wärme abgibt.
Allerdings wird die Wärme im anderen Fall ja auch über eine größere Fläche durch Strahlung, konvektion und Wärmeleitung abgegeben.

Eine professionelle Einschätzung würde mir helfen

Klimafrosch · Anmeldungsdatum: 12.10.2020 Beiträge: 33

Das hängt sehr von den konkreten Umständen ab. Kannst du die Kugel und die Heizung nicht mit einer Formmasse verbinden? Z.B. einen Kasten auf den Heizkörper stellen. Heizkörper und Kasten mit der Formmasse verbinden. In den Kasten die Kugel und mit einem Öl auffüllen.

Bob90 · Gast

Mh, naklar könnte man durch eine entsprechende Vorrichtung für eine ordentliche Wärmeleitung durch das Fluid sorgen, aber es ging mir mehr ums Prinzip.

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5740

Das ist nicht so einfach. Besonders der Wärmeaustausch mit der Luft macht die Sache kompliziert, weil man wegen der Konvektion die Strömungsmechanik am Hals hat. Als nächstes kommt die Wärmeleitung im Inneren der Kugel (falls sie nicht hohl ist). Das ist zwar einfacher als die Sache mit der Luft, aber man muss immerhin noch eine partielle Differentialgleichung lösen. Am einfachsten wäre es mit einer dünnen Kugelschale im Vakuum. Wenn ich mich nicht verrechnet habe, dann kann die am meisten Wärme speichern, wenn sie über der Heizung gedreht wird.