Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 Энергия нагрева.
Добрый день. Помогите разобраться в следующей физической задаче.

Сколько потребуется электроэнергии на нагрев 1-ого металлического болта весом 100 грамм в течении 30 суток при удерживаемой температуре 100 градусов?

Как видится решение мне:
Q=c\cdot m\cdot(t_2-t_1) - количество теплоты.
c - удельная теплоёмкость
m - мас
t_1,t_2 - разность температур.

Q= 440\cdot0.1\cdot100 = 4400 кДж 1 вт=3600 кДж, получается 1,2 вт  ч. т.е. 1,2 \cdot 24\cdot 30=864 вт ч, т.е. 0,864 кВт ч

Поправьте меня пожалуйста.

П.С. И скиньте ссылочку, где можно почитать на эту тему.

 Re: Энергия нагрева.
Аватара пользователя
Для начала, между $\text{Вт}/\text{ч}$ и $\text{Вт}\cdot\text{ч}$ есть существенная разница. Огромная.

 Posted automatically
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [math]» и видеоролик Как записывать формулы).

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 Posted automatically
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

 Re: Энергия нагрева.
Аватара пользователя
А теперь, весь вопрос в том, что значит "удерживать температуру в течение 30 суток". Потому что это возможно, только если пополнять потери тепла, происходящие за счёт того или иного контакта с окружающей средой (даже в идеальном термосе за 30 суток температура не удержится). И поскольку ответы здесь будут разные в зависимости от потерь тепла, то задача, по сути, не поставлена.

А вы решили другую задачу: нагревать по болту в час, а дальше не важно, что с ними будет, пусть остывают.

 Re: Энергия нагрева.
Смысл таков. Данный болт является болтовым соединением с плохим контактом. И он при протекании через него электрического тока греется до 100 градусов на протяжении 30 суток, допустим. Это я имел ввиду.

 Re: Энергия нагрева.
Практическая задача? Срочно чинить или менять конструкцию не дожидаясь перитонита пока контакт еще ухудшится и все у вас там расплавится.
Точный расчет требует знания условий теплоотдачи. Это сложно и смысла по моему не имеет.
Можете померять напряжение, ток - это реальнее

 Re: Энергия нагрева.
Речь не идет о том что чинить/не чинить. Речь идёт о примерном потреблении электроэнергии такого греющегося элемента.Его что нельзя аналогично тена нагревательного посчитать? Мне не нужно всё усложнять. Мне нужно хотя бы примерно.

 Re: Энергия нагрева.
100 грамм железа - это столбик из сотни копеечных монет. Примерно такие габариты у 30 ваттного паяльника. Но паяльник нагревается градусов до двухсот, а не до сотни.
В вашем случае рассеивается около 10 ватт.

 Re: Энергия нагрева.
apxxx в сообщении #1079385 писал(а):
Речь не идет о том что чинить/не чинить. Речь идёт о примерном потреблении электроэнергии такого греющегося элемента.Его что нельзя аналогично тена нагревательного посчитать? Мне не нужно всё усложнять. Мне нужно хотя бы примерно.

Есть эмпирическая формула для расчета площади радиатора, который должен рассеивать заданную тепловую мощность нагреваясь до заданной температуры при определенной окружающей температуре. Вам надо найти эту формулу и решить обратную задачу.
Но такой способ не будет учитывать теплопередачу со всеми контактируемыми с болтом предметами.

Самое практичное как тут уже писали померить падение напряжение на контакте и умножить на ток.

 Re: Энергия нагрева.
apxxx в сообщении #1079385 писал(а):
Мне нужно хотя бы примерно.

При установившемся (стационарном) режиме, теплоотдача не зависит от массы болта, а определяется площадью его наружной поверхности, коэффициентом конвективно-радиационной теплоотдачи и разностью температур (с окружающим воздухом).

Для такого болта теплопотери будут около 4 Вт.

Однако, болт не висит в воздухе, а наверняка контактирует с другими элементами конструкции, которые также являются теплоотводами и их необходимо учитывать.

 Re: Энергия нагрева.
apxxx в сообщении #1079385 писал(а):
Речь не идет о том что чинить/не чинить. Речь идёт о примерном потреблении электроэнергии такого греющегося элемента.Его что нельзя аналогично тена нагревательного посчитать? Мне не нужно всё усложнять. Мне нужно хотя бы примерно.

Болт греется не столько от протекающего через него тока, сколько от перегрева плохого контакта провода с болтом. Зачистите место контакта или подтяните гайки.
Если вам очень нужен расчёт, то берите сопротивление контакта, а не болта.

 [ Сообщений: 12 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group