Dr. Seres István Hőterjedés Seres István http://fft.szie.hu
HŐAN Hő terjedési formák: hőáramás hővezetés hősugárzás Seres István http://fft.szie.hu
HŐAN Hőáramás Miért az abak eé rakják a radiátort? Miért auró meegítjük a fazékban a vizet? (és mi van, ha feürő meegítjük mikro?) Auró, vagy feürő ke jégge hűteni egy hordó sört? Hőáramás: sűrűség, s emiatt nyomásküönbségen aapuó áramás áramási törvények Seres István 3 http://fft.szie.hu
Hővezetés Fourier törvény: F Q t A d dx Aho: F a hőáram (időegység aatt átáramó hő), A a fa keresztmetszete, (x) A x a hővezetési tényező (W/mK) Seres István 4 http://fft.szie.hu
Hővezetés Fourier törvény tégatest keresztmetszetű fara: F Q t A d dx áandó d áandó (x) ineáris függvény dx Azaz (x) feírható az aábbi aakba: A (x) x d Így : d dx d x Vagyis: Q F A A t d d Seres István 5 http://fft.szie.hu d
Hővezetés Anaógia az eektromos eenáássa: Eektromos vezetés U I R = U/I hővezetés F R =/F d A R A A R F F A d Seres István 6 http://fft.szie.hu d A Megjegyzés: [R ]=K/W x
Hővezetés Anaógia az eektromos eenáássa R F öbbrétegű faak hővezetése = eenáások kapcsoása P.: fara szigeteőt teszek, mennyi hő megy át t idő aatt? d A Eredő termikus eenáás: Soros kapcsoás d e R R A d A R < F F R e Q F t d d Seres István 7 http://fft.szie.hu
Feüeti hőátadás A feüeten időegység aatt átmenő hő: F Q t A( k ) k Aho: a feüeti hőátadási tényező (W/m K), A a feüet nagysága, a test hőmérsékete k a környezeti hőmérséket. Seres István 8 http://fft.szie.hu
Feüeti hőátadás Hogy csökken egy test hőmérsékete? Energia-megmaradás: U test Beheyettesítve: Q e cmd Fdt cmd A( k ) dt k d ( k ) A c m dt Seres István 9 http://fft.szie.hu
Feüeti hőátadás Hogy csökken egy test hőmérsékete? d ( k ) A c m dt k d( k ) ( ) k A c m dt A n( k ) cm t (t) Ce A t cm k Seres István 0 http://fft.szie.hu
Feüeti hőátadás Hogy csökken egy test hőmérsékete? (t) Ce A t cm k k (t udva, hogy (t=0) = 0 0) Ce A 0 cm k C=( 0 - k ) Vagyis: k k 0 0 (t) ( A t cm 0 )e k t Seres István http://fft.szie.hu
Eméet: abszoút fekete test Definíció: minden ráeső sugárzást enye. modeje: üreg Seres István http://fft.szie.hu
Eméet: Panck-fée sugárzási törvény hőmérséketű testegységnyi feüetérő időegység aatt kisugárzott energia : J, hc 5 e hc k Seres István 3 http://fft.szie.hu
Eméet: Panck-fée sugárzási törvény C Ha e veszi fe:, akkor a törvény az aábbi aakot J C,d C 5 e d /Az etérés < %, ha < 3000mm K/ Seres István 4 http://fft.szie.hu
Eméet: Panck-fée sugárzási törvény J C,d C 5 e d Ho van (mekkora esetén) a függvény maximuma? /Aho a derivátja nua/ d(j, d ) d(c 5 e d C ) 0 Seres István 5 http://fft.szie.hu
Seres István 6 http://fft.szie.hu Eméet: Wien-fée etoódási törvény Ho van (mekkora esetén) a függvény maximuma? /Aho a derivátja nua/ 0 C 5 e C C 6 0 C e e 5 C d ) e d(c d ), d(j C 5 C 6 C 5 mk 0,898 C 3
Eméet: Wien-fée etoódási törvény 3 5C,89780 mk Meegített vas színe vátozik Kék színű csiagok meegebbek Seres István 7 http://fft.szie.hu
Eméet: Stefan Botzmann törvény Kibocsátott össztejesítmény: függvény görbe aatti terüet (parciáis integráás) P A 4, aho 5,670 8 m W K 4 Seres István 8 http://fft.szie.hu
Besugárzási intenzitás (W/m mm) Fizika I. Fényforrások ermészetes fény Nap spektruma: max 5 0-7 m = 500 nm max,898 0 3 mk A égkörön kívü A feszínen ~ 5800 K Huámhossz (mm) Seres István 9 http://fft.szie.hu
Fényforrások Izzószáas égő ~ 3000 K Wien-fée etoódási törvény max,898 0 3 max 0-6 m = 000 nm Infra sugárzás mk Seres István 0 http://fft.szie.hu
Foytatás a jövő héten Seres István http://fft.szie.hu