Почему крыша горячая?

[Umka2000]

GraNiNi в сообщении #1240552 писал(а):

Umka2000 в сообщении #1240551 писал(а):

Но излучательные способности могут сдвигать температуру термодинамического равновесия при прочих равных условиях?

В данном случае, говоря о равновесной температуре, предполагают, что она устанавливается с учетом теплопотерь как излучением так и конвекцией.

В том-то и дело, получается, не учитывая излучение, нельзя говорить о равновесной температуре, даже имея все данные о теплопроводности и теплоёмкости.

[GraNiNi]

Umka2000 в сообщении #1240554 писал(а):

В том-то и дело, получается, не учитывая излучение, нельзя говорить о равновесной температуре, даже имея все данные о теплопроводности и теплоёмкости.

Равновесная температура как раз и устанавливается, когда приход тепла (в данном случает от Солнца) становится равным теплопотерям с поверхностей путем излучения и конвекции.
В противном случае температура бы росла до бесконечности.

[realeugene]

Umka2000 в сообщении #1240551 писал(а):

Но излучательные способности могут сдвигать температуру термодинамического равновесия при прочих равных условиях?

Нет. В состоянии термодинамического равновесия температура всех взаимодействующих тел одинаковая. Иначе, это не термодинамическое равновесие. При прочих равных условиях, изменение излучающей способности тел (но не поверхностных энергии или энтропии) никак не влияет на их общую равновесную температуру. Тонкость тут в том, что когда солнце нагревает дом через крышу, система существенно неравновесная. Из-за этой неравновесности возникают макроскопические потоки тепла (отсутствующие в равновесных системах). Но, с другой стороны, это отклонение от равновесности достаточно малое, чтобы законы теплопередачи в системе были практически линейными. Такие процессы называются квазиравновесными, и ими занимается физическая кинетика. В технических приложениях, однако, квазиравновесные процессы нередко называются равновесными, если только остаются неизменными во времени выделенные макроскопические термодинамические величины, такие, как температуры и тепловые потоки.

[Umka2000]

realeugene в сообщении #1240563 писал(а):

Umka2000 в сообщении #1240551 писал(а):

Но излучательные способности могут сдвигать температуру термодинамического равновесия при прочих равных условиях?

Нет. В состоянии термодинамического равновесия температура всех взаимодействующих тел одинаковая.

Создалось ощущение, что нарушен Закон Стефана — Больцмана

[realeugene]

Umka2000 в сообщении #1240566 писал(а):

Создалось ощущение, что нарушен Закон Стефана — Больцмана

Сформулируйте закон.

[Umka2000]

Мощность излучения абсолютно чёрного тела (т.е. когда нас не интересуют отражающие особенности), приходящаяся на единицу площади поверхности, прямо пропорциональна четвёртой степени температуры тела.

[realeugene]

Umka2000 в сообщении #1240573 писал(а):

т.е. когда нас не интересуют отражающие особенности

Нет. Абсолютно чёрное тело имеет коэффициент поглощения, равный единице. От нашего интереса это не зависит.

[Munin]

realeugene в сообщении #1240490 писал(а):

Да, это интересный неочевидный факт, что при соприкосновении плоскостями двух пластин из различных материалов с различной исходной температурой на границе их контакта мгновенно устанавливается контактная температура $T_i$ которая остаётся постоянной всё время, пока тепловая волна нагрева/охлаждения не пройдёт через толщину одной из пластин. Потом эта контактная температура начинает меняться

По уравнению теплопроводности, это произойдёт мгновенно.

[realeugene]

Munin в сообщении #1240647 писал(а):

По уравнению теплопроводности, это произойдёт мгновенно.

Пожалуйста, прочтите тему до конца. Я уже разъяснял смысл этой фразы Umka2000.

[Munin]

Многабукав. Ссылку с точностью до абзаца дайте, плиз.

[realeugene]

Munin в сообщении #1240661 писал(а):

Многабукав. Ссылку с точностью до абзаца дайте, плиз.

Для начала, дочитайте до конца абзац, который вы процитировали: "и постоянство не математически точное, но с достаточно высокой точностью, чтобы контактную температуру считать постоянной длительное время."

Сколько же народу сыпется на этой бесконечности быстроты распространения решения уравнения теплопроводности! Ну, даже через секунду после прикосновения на глубине в несколько миллиметров температура тела изменится на одну миллионную градуса. Это на что-то повлияет? Мы же про физику беседуем, а не про математику. А в физике гауссово распределение имеет быстро убывающие хвосты, и никого ни при каких обстоятельствах не интересует, что там бывает на ста сигмах.

[Munin]

realeugene в сообщении #1240664 писал(а):

Для начала, дочитайте до конца абзац, который вы процитировали: "и постоянство не математически точное

Ну ок.

realeugene в сообщении #1240664 писал(а):

Это на что-то повлияет? Мы же про физику беседуем, а не про математику.

В физике надо уточнять. Иногда экспоненциальные хвосты ни на что не влияют, а иногда всё-таки влияют. Так что то, что они есть, нужно описывать адекватными словами.

Иначе вы беседуете про физику как топорный инженер.

[realeugene]

Munin в сообщении #1240673 писал(а):

Так что то, что они есть, нужно описывать адекватными словами.

Я в этой теме описываю решение школьнику и на пальцах. Термин "расплывающееся пятно" тут самый адекватный и позволяет сразу интуитивно понять явление. "Вот когда заметная часть пятна дойдёт до края пластины - тогда и начнёт меняться обсуждаемая контактная температура."

А вот почему вы начали писать про мгновенность решения уравнения теплопроводности невпопад? Вы же уже давно не школьник и сами должны отлично интуитивно понимать, как происходит диффузия.

[Munin]

realeugene в сообщении #1240674 писал(а):

Термин "расплывающееся пятно" тут самый адекватный

А "остаётся постоянной" - нет, если это на самом деле не так.

realeugene в сообщении #1240674 писал(а):

Вы же уже давно не школьник и сами должны отлично интуитивно понимать, как происходит диффузия.

В полной краевой задаче есть много тонкостей, которые я интуитивно не понимаю, и готов послушать с интересом - но грамотно изложенные.

[realeugene]

Munin в сообщении #1240682 писал(а):

А "остаётся постоянной" - нет, если это на самом деле не так.

Обойдётесь тем фактом, что контактная температура остаётся строго постоянной бесконечно долго в случае контакта двух полубесконечных областей. Просто, уже из соображений размерности. И можете подумать на досуге, при каких условиях слой материала можно считать полубесконечным с достаточной для рассматриваемой задачи точностью.

Munin в сообщении #1240682 писал(а):

которые я интуитивно не понимаю, и готов послушать с интересом

Этот топик не для вас.