שאלה בחישוב באיבוד אנרגיה

סימבה ק

New member
שאלה בחישוב באיבוד אנרגיה

ממיכל מים חמים. ברשותי מיכל מים בגודל של 90ס"מ על 120ס"מ וגובה של 100ס"מ טמ"פ המים הם 95 מעלות, ובסביבה החיצונית יש בערך 17 מעלות. המיכל מבודד מכל הצדדים חוץ מהחלק העליון שלו שפתוח לגמרי. איך ניתן לחשב את כמות המים/חשמל שהמיכל צורך עקב חוסר הבידוד למעלה. בתודה מראש
 

roy269

New member
שאלה לא פשוטה

השאלה נראית פשוטה לכאורה אבל הפתרון שלה מאד מורכב (מצריךידע מעמיק בתרמודינמיקה וזרימת חום)ובוודאי שאין מספיק נתונים בגוף השאלה כדי שאפשר יהיה לפתור אותה. כדי להגיע לבעיה פחות מורכבת נניח כמה הנחות יסוד א. נניח שהבידוד מכל הדפנות האחרות הוא אידאלי ואין איבוד חום דרכו (הנחה מוטעית - כי אין דבר כזה מבודד אידאלי) - קירוב ראשוני. ב. נניח שהמשטח העליון (הגלוי) הוא איזוטרמי (כל המשטח נמצא באותה טמפ') וכולו (הדופן הפנימית שלו נמצאת ב - 95 מעלות) ג. לא נתייחס לזרימה וערבול של המים בתוך המיכל עכשיו יש לפתור בעיה קצת פחות מורכבת והיא מה קצב מסירת החום ממשטח בגודל מסוים הנמצא בטמפ' נתונה לסביבה (אוויר) הנמצא בטמפ' אחרת. העברת החום מהמשטח לסביבה מתבצעת בכמה אופנים א. מסירה ע"י הסעה (כזכור האוויר אינו מוליך חום והעברת החום נעשית בהסעה). כדי למצוא את קצב מסירת החום בהסעה יש לאפיין את מקדם ההסעה שהוא מצידו תלוי, האם יש רוח , מה נפח האוויר הפנוי סביס למשטח, האם יש קרינה ישירה (של שמש) על המשטח וכו'. ב. מסירת חום ע"י קרינה - החום מוקרן לסביבה מהמשטח העליון, קצב מסירת החום בקרינה תלוי במספר גורמים, כמו מידת עיבוד פני השטח (האם פני השטח מבריקם או מחוספסים), צבע המשטח (צבעים כהים מוסרים חום יותר טוב מצבעים בהירים) האמסיביות של המשטח, האם המסירה היא לחלל פתוח או ישנו קירוי (גג) מעל וכו'. כרגיל התשובה הפשוטה ניתנת להשגה ע"י ניסוי לבודד את החלק העליון ולבדוק מה צריכת החשמל לאורך פרק זמן מסוים (24 שעות) כדי לשמור על המים במצב הרצוי לעומת צריכת החשמל כאשר החלק העליון גלוי. בהצלחה
 
למעלה