На работе спорим: будет ли пылесос нагревать комнату меньше чем

← →
McSimm © (2006-10-24 15:09) [40]

Если груз постоянно поднимать и опускать (как с вентилятором и воздухом - циркуляция), вся работа пойдет в тепло или часть куда-то потратится безвовзратно ?

← →
kaif © (2006-10-24 15:13) [41]

2 Jeer
То есть все же осушение воздуха в комнате происходит не исключительно из-за плиты, а в результате многих факторов и простая замена электроплиты на продвинутый масляный нагреватель проблему не решает как-то принципиально.
Я правильно понимаю?
Просто в рекламе иногда звучат фразы типа "такой-то нагреватель не сушит воздух", мне кажется, что подобные фразы нуждаются в разъяснениях, чтобы было все же ясно, как так получается, что именно данный нагреватель ее не сушит...

Для меня пока что очевидно лишь преимущество конвекции перед излучением с целью нагрева воздуха, так как воздух для излучения в общем-то прозрачен. Возможно потому и люстра мощностью в 500 и даже 1000 ватт практически не согревает комнату, как показывает практика, в отличие от аналогичного по мощности низкотемпературного радиатора с хорошей конвекцией.

← →
kaif © (2006-10-24 15:17) [42]

2 McSimm ©
Просто тепло бывает "двух видов" - в виде джоулева тепла, переданного воздуху механически (путем соударения молекул) и электромагнитного излучения, часть которого отразится от стен и просто улетит в проем окна или нагреет в лучшем случае обои на стенах.

← →
kaif © (2006-10-24 15:20) [43]

2 McSimm ©
Если поднимать и опускать груз с частотой, например, 1000 раз в секунду, то вся энергия может вообще улететь в форточку в виде звука :)

← →
McSimm © (2006-10-24 15:21) [44]

в космос звук, я надеюсь, не улетит в поисках бесконечности ?

← →
_uw_ (2006-10-24 15:42) [45]

kaif © (24.10.06 15:13) [41]
Возможно потому и люстра мощностью в 500 и даже 1000 ватт практически не согревает комнату

Нормально лампочки греют (если их не выставлять на улицу, конечно). Вон, мой сосед, пока жив был (цирроз замучил, однако), картошку на балконе 40-ваттной лампочкой обогревал в ящике.

Что касается высушивания воздуха, то, думаю, речь идет об относительной влажности. Ясное дело, электрическая плита снижает ее, потому что повышает температуру в помещении, а процентное отношение количества молекул воды к количеству молекул воздуха не меняет по сравнению с тем, что на улице. Когда же горит газ, то в помещении производится много влаги.

← →
Jeer © (2006-10-24 15:53) [46]

> Для меня пока что очевидно лишь преимущество конвекции перед
> излучением с целью нагрева воздуха, так как воздух для излучения
> в общем-то прозрачен. В

На самом деле хороши обе составляющие.
Дело в том, что задача обогрева - не только задача поднятия температуры воздуха в помещении, а и обогрева "движущихся" предметов - людей.

Конвективный теплообмен плох тем, что возникают циркуляционные потоки, переносящие пыль. Однако это более быстрый способ поднять температуру воздуха.
Теплообмен путем излучения более "обстоятелен" и при надлежащей степени "серости" поверхности глубже прогревает ее.
Почему и рекомендуют для местного прогрева "красные" лампы, а не обдув тепловентиллятором.

← →
Jeer © (2006-10-24 15:56) [47]

> McSimm © (24.10.06 15:09) [40]
>
> Если груз постоянно поднимать и опускать

То при идеальной обратимой электромашине будет происходить рекуперация энергии в сеть и теплом там и не пахнет:)

← →
_uw_ (2006-10-24 15:59) [48]

Jeer © (24.10.06 15:56) [47]

> McSimm © (24.10.06 15:09) [40]
>
> Если груз постоянно поднимать и опускать

То при идеальной обратимой электромашине будет происходить рекуперация энергии в сеть и теплом там и не пахнет:)

Так ведь и мощности при этом из сети потребляться будет с гулькин х... хвост. А речь в задачке идет о приборах одинаковой мощности.

← →
kaif © (2006-10-24 16:33) [49]

2 Jeer © (24.10.06 15:53) [46]
Вы меня убедили.
Действительно, возможно в некоторых случаях излучение может и пригодиться.
Просто у меня лично всегда почему-то начинает болеть голова от прямых источников теплового излучения.
Не знаю, с чем это связано. Только не скажите "с головой" :)

_uw_ (24.10.06 15:42) [45]
Нормально лампочки греют (если их не выставлять на улицу, конечно). Вон, мой сосед, пока жив был (цирроз замучил, однако), картошку на балконе 40-ваттной лампочкой обогревал в ящике.

Возможно картошка, в отличие от воздуха в комнате, просто хорошо поглощает инфракрасные лучи. Особенно немытая. Аналог абсолютно черного тела. :)

Кстати, я как-то по работе столкнулся с такой сферой, как специальные стекла. Одна финская фирма их продавала в России. У них даже был проект с окупаемостью в 10 лет по замене всех стекол в России на такие. Дело в том, что Европа во время энергетиечского кризиса 70-х искала способы экономии тепла. И тогда выяснилось, что основная масса тепла просто улетает в оконные проемы (так называемая "холодная радиация" от окна). И были изобретены стекла с покрытием (алюминий, платина или золото), которые отражают 90% инфракрасной части спектра. Летом в комнате прохладно, а зимой - тепло. Экономия настолько велика, что я повторюсь, окупаемость всего 10 лет. При том, что квадратный метр такого стекла стоил тогда (когда я о них узнал) порядка $250 - 350. Отличить эти стекла можно по специфическому блеску (с золотистым, коричневатым или зеленым блеском). Они настолько специфичны, что при перевозке запрещено их держать под солнцем пакетом более 5 шт, так как они могут перегреться и лопнуть.

← →
Jeer © (2006-10-24 16:37) [50]

> _uw_ (24.10.06 15:59) [48]

> Так ведь и мощности при этом из сети потребляться будет

Нет. При подъеме будет потреблятся в соответствии с параметрами подъема, при спуске - столько же вернется.

Хорошо. Другой аналог - кольцевой канал, заполненный водой.
В канале установлен винт, прогоняющий через канал воду по кольцу.
Винт получает вращение от установленного снаружи привода, т.е. тепло от двигателя и передач прямо в канал не вводится.
Кто скажет, сколько ждать, пока вода в канале не закипит ?
Это к вопросу о нагревании лопастями вентиллятора воздуха от его перемешивания.

← →
Jeer © (2006-10-24 16:43) [51]

> И были изобретены стекла с покрытием (алюминий, платина
> или золото), которые отражают 90% инфракрасной части спектра.
>

Такими стеклами сейчас по заказу снабжаются т.н. евроокна (пластиковые окна)
Имеют две разновидности k-стекла и i-стекла, в зависимости от состава покрытия (оксид олова и серебро соотвественно)

← →
_uw_ (2006-10-24 16:47) [52]

>Jeer © (24.10.06 16:37) [50]

>> _uw_ (24.10.06 15:59) [48]

>> Так ведь и мощности при этом из сети потребляться будет

>Нет. При подъеме будет потреблятся в соответствии с параметрами подъема, при спуске - столько же вернется.

О! Это уже что-то новенькое! Будет, будет потребляться - чтобы преодолеть трение, там. Но мало - с гулькин нос.

← →
Jeer © (2006-10-24 16:52) [53]

мы договорились - привод и машина идеальны:)

← →
McSimm © (2006-10-24 16:58) [54]

> Кто скажет, сколько ждать, пока вода в канале не закипит
> ?

никто не скажет. вопрос не в расчете точного времени, а в принципе.
т.е. утверждается, что какая-то малая часть энергии пойдет все-таки на нагрев, а остальная будет "безвозвратно потрачена на само перемешивание/перемещение воды/воздуха"
Повторюсь, занимательная теория.
(Перельман писал, конечно, не зря... )

← →
_uw_ (2006-10-24 16:59) [55]

Jeer © (24.10.06 16:52) [53]
мы договорились - привод и машина идеальны:)

А грузик в безвоздушном пространстве. Понял. Только каким же теплом там в принципке может пахнуть?

← →
DiamondShark © (2006-10-24 16:59) [56]

> Кто скажет, сколько ждать, пока вода в канале не закипит ?

t = Q / W
где
t - скока ждать
Q - количество теплоты, требуемое для нагрева массы воды в канале до кипения
W - механическая мощность на валу э/двигателя.

Jeer © (24.10.06 16:37) [50]
Хорошо. Другой аналог - кольцевой канал, заполненный водой.
В канале установлен винт, прогоняющий через канал воду по кольцу.
Винт получает вращение от установленного снаружи привода, т.е. тепло от двигателя и передач прямо в канал не вводится.
Кто скажет, сколько ждать, пока вода в канале не закипит ?

Если поток строго ламинарный, то, возможно, никогда не закипит. Так как скорость течения у поверхнестей лопастей равна нулю, слои воды скользят без трения (я так думаю), а поток через какое-то время станет стационарным и будет вращаться просто по инерции, не получая никакого импульса от винта вообще.
Пылесос - дело другое. Я думаю, что там поток изначально турбулентный.

Если слои воды скользят с трением, то можно посчитать, когда закипит. Но я не думаю, что слои молекул воды скользят друг относительно с трением в ламинарном потоке. Точнее я просто не знаю.

← →
_uw_ (2006-10-24 17:05) [59]

DiamondShark © (24.10.06 16:59) [56]

Эт" не катит! Сейчас мы будем учитывать теплопроводность стенок и рекур...пер...перкур... реперкурацию.

> DiamondShark © (24.10.06 16:59) [56]

Неверно, в принципе.
Как уже упомянул kaif - в тепло будет превращаться энергия, теряющаяся на трении. Для случая воды и ламинарного потока будем ждать второго прихода.
С турбулентным тоже, думаю, не намного меньше.

Для воздуха - да, турбулентность налицо, но "трение" значительно меньше.
Кроме того, возникает более-менее установившийся "канал" при заданных размерах комнаты и положении вентиллятора.

В общем, реальные системы - это вам не "голая" теория, что когда-нибудь мы все примем одинаковую температуру.

:)

← →
_uw_ (2006-10-24 17:40) [61]

← →
_uw_ (2006-10-24 17:45) [62]

Впрочем, двигатель снаружи, а жидкость сверхтекучая. Снимаю вопрос.

> в тепло будет превращаться энергия, теряющаяся на трении.

Стена.
Куда девается разница ?

"голая теория" это та, которая лишена странных фантазий?

Энергия не может просто "переходить" в работу. Она всегда преобразовывается в другую энергию. В итоге ровно столько, сколько потребляется. Не меньше, не больше. В случае с винтом или пылесосом это тепловая и кинетическая энергии. Все. Кинетическая - энергия массы, движущейся по инерции и ее запас тоже станет теплом, как только масса остановится.

На работе спорим: будет ли пылесос нагревать комнату меньше чем Найти похожие ветки