16 svar
51 visningar
Splash.e är nöjd med hjälpen
Splash.e 711
Postad: 2 maj 18:19

svartkroppsstrålning

Jag förstår inte hur jag ska tänka här

Jag ska beräkna vilken högsta temperatur som kan skapas hos plattan vilket beräknas med Stefan Boltzmans lag. 

 

Men jag förstår inte riktigt hur omgivningens temperatur påverkar beräkningarna. 

 

Om plattan har maxeffekten 1200 W, är effekten som omgivningen ger till plattan inräknat i det? Eller ska man addera temperaturen som bildas från plattans maxeffekt + temperaturen som blir från omgivningen? 

Pieter Kuiper 7353
Postad: 2 maj 18:27 Redigerad: 2 maj 18:27

Har du räknat ut en temperatur utan hänsyn till omgivningen? 

Om inte, börja med det.

Splash.e 711
Postad: 2 maj 18:30
Pieter Kuiper skrev:

Har du räknat ut en temperatur utan hänsyn till omgivningen? 

Om inte, börja med det.

Temperaturen utan hänsyn till omgivningen skulle jag beräkna till 

 

M=P/A = 1200/(0.1*0.1*pi) utifrån arean på plattan = 38197 watt/m2

Därefter utifrån stefan boltzmans lag beräkna T. 

T=906 K 

Pieter Kuiper 7353
Postad: 2 maj 18:32
Splash.e skrev:

T=906 K 

Så det är typ tre gånger så hög temperatur som rumstemperatur.

Hur är då förhållandet av elektrisk effekt till rummets instrålning?

Splash.e 711
Postad: 2 maj 18:35
Pieter Kuiper skrev:
Splash.e skrev:

T=906 K 

Så det är typ tre gånger så hög temperatur som rumstemperatur.

Hur är då förhållandet av elektrisk effekt till rummets instrålning?

elektrisk effekt är 1200 

Rummets instrålning som är 20 grader = 293 kelvin 

Det skapar emittansen enligt stefan boltzmans lag 417,9 watt/m^2 

Vilket skapar effekten 

P=M*A = 13,128

 

Så plattans effekt är 1200 W. Rummets instrålning, som jag antar totaltreflekteras? är 13 W 

Pieter Kuiper 7353
Postad: 2 maj 18:37
Splash.e skrev:

Så plattans effekt är 1200 W. Rummets instrålning, som jag antar totaltreflekteras? är 13 W 

Svart kropp, så den absorberas.

Men ja, den är 34, alltså typ hundra gånger mindre.

Splash.e 711
Postad: 2 maj 18:38 Redigerad: 2 maj 18:38
Pieter Kuiper skrev:
Splash.e skrev:

Så plattans effekt är 1200 W. Rummets instrålning, som jag antar totaltreflekteras? är 13 W 

Svart kropp, så den absorberas.

Men ja, den är 34, alltså typ hundra gånger mindre.

Men vilken temperatur får stekplattan? Ska jag addera temperaturen som skapas från omgivningen + temperaturen som den skapar pga effekten 1200 watt? Eller vad är nästa steg

Pieter Kuiper 7353
Postad: 2 maj 18:39
Splash.e skrev:Eller vad är nästa steg

Läs noga vad frågan är.

Splash.e 711
Postad: 2 maj 18:48
Pieter Kuiper skrev:
Splash.e skrev:Eller vad är nästa steg

Läs noga vad frågan är.

jag ska uppskatta vad högsta temperatur för kokplattan kan få. jag förstår sedan hur jag ska tänka ur ett energiresonemang att energin försvinner mm men jag skulle vilja veta mer om hur man ska tänka med omgivande strålning

Pieter Kuiper 7353
Postad: 2 maj 18:58 Redigerad: 2 maj 19:00

Det som bedömningsmallen där vill se är resonemang. Till exempel att en procent mer eller mindre är försumbar i förhållande till andra osäkerheter (som t ex nätspänning). Eller att det bara ger en fjärdedels procent skillnad i temperatur.

Det krävs inga beräkningar.

Splash.e 711
Postad: 2 maj 19:04
Pieter Kuiper skrev:

Det som bedömningsmallen där vill se är resonemang. Till exempel att en procent mer eller mindre är försumbar i förhållande till andra osäkerheter (som t ex nätspänning). Eller att det bara ger en fjärdedels procent skillnad i temperatur.

Det krävs inga beräkningar.

 

men i facit verkar de på något sätt ta med omgivningens temperatur i beräkningen. 

Pieter Kuiper 7353
Postad: 2 maj 19:11 Redigerad: 2 maj 19:12
Splash.e skrev:

på något sätt  

Så du har facit, varför frågar du mig?

Du får förstås räkna själv med eller utan omgivningens strålning. Och se att det blir en pytteliten skillnad.

Splash.e 711
Postad: 2 maj 19:15
Pieter Kuiper skrev:
Splash.e skrev:

på något sätt  

Så du har facit, varför frågar du mig?

Du får förstås räkna själv med eller utan omgivningens strålning. Och se att det blir en pytteliten skillnad.

men jag förstår inte facit.... är temperaturen på plattan temperaturen som kommer från effekten 1200 watt + temperaturen från omgivningen? 

Pieter Kuiper 7353
Postad: 2 maj 19:21 Redigerad: 2 maj 19:24
Splash.e skrev:
Pieter Kuiper skrev:

Så du har facit, varför frågar du mig?

men jag förstår inte facit.... är temperaturen på plattan temperaturen som kommer från effekten 1200 watt + temperaturen från omgivningen? 

Men det är bara nu som du tar upp facit. Om det var vad du inte förstod, kunde du fråga om det.

Du hade 906 K. Du kan upprepa din beräkning med 1213 watt. Då blir det kanske 910 kelvin.

Splash.e 711
Postad: 2 maj 21:40 Redigerad: 2 maj 21:40
Pieter Kuiper skrev:
Splash.e skrev:
Pieter Kuiper skrev:

Så du har facit, varför frågar du mig?

men jag förstår inte facit.... är temperaturen på plattan temperaturen som kommer från effekten 1200 watt + temperaturen från omgivningen? 

Men det är bara nu som du tar upp facit. Om det var vad du inte förstod, kunde du fråga om det.

Du hade 906 K. Du kan upprepa din beräkning med 1213 watt. Då blir det kanske 910 kelvin.

Jag blir så förvirrad :( Tack så jättemycket hittils för hjälpen. Har prov imorgon och därför lite otydlig och stressad... Vore jättetacksam för lite sista förklaringar om skillnaden mellan en svartkropp och inte en svartkropp. 

Plattans temperatur ( i en perfekt värld) beror på värmen som den absorberar från omgivningen + dess egen inre temperatur från 1200 watt. För att räkna ut den temperaturen måste man beräkna effekten från 1200 watt + effekten som bildas från omgivningen. Men då förutsätter det här väl att det inte är en perfekt svartkropp, eftersom den inte absorberar effekten? 

 

För i en annan fråga med igelkottar som har en inre temperatur på 35 grader och lever i ett 0 gradigt klimat. Hur blir det för den? Om den är en perfekt svartkropp kommer den bara emittera utifrån 35 grader. Men om den inte är en perfekt svartkropp kommer den även reflektera emittans från 0 gradiga klimatet. Har jag förstått det rätt? 

Pieter Kuiper 7353
Postad: 2 maj 22:04 Redigerad: 2 maj 22:07

Om plattan är av (effekt P=0 P = 0) strålar den lika mycket som den absorberar. Det stämmer med uttrycket för temperatur i facit: T=T0T=T_0 .

Det gäller även för grå kroppar, det är så Kirchhoff kom på att emissionskoefficient är lika stor som absorptionen, att en svart kropp emitterar mer värmestrålning än en reflekterande yta.

(Vad har hänt med kursivt i TeX?)

Splash.e 711
Postad: 3 maj 06:44
Pieter Kuiper skrev:

Om plattan är av (effekt P=0 P = 0) strålar den lika mycket som den absorberar. Det stämmer med uttrycket för temperatur i facit: T=T0T=T_0 .

Det gäller även för grå kroppar, det är så Kirchhoff kom på att emissionskoefficient är lika stor som absorptionen, att en svart kropp emitterar mer värmestrålning än en reflekterande yta.

(Vad har hänt med kursivt i TeX?)

Det där hjälpte jättemycket tack! 

Svara Avbryt
Close