X-Ride.ru - Форум http://x-ride.ru/phpbb/ |
|
Занимательная физика http://x-ride.ru/phpbb/viewtopic.php?f=7&t=33116 |
Страница 11 из 25 |
Автор: | Шеф [ 17 01 2010, 14:32 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Про энергопотребление Бирюсы-133, я знаю, но при первом включении считаю, что пока не установится внутренняя температура, он будет работать непрерывно. Жду аргументированных возражений ![]() |
Автор: | Шеф [ 17 01 2010, 14:40 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
В том-то и фокус, что для нас х-к это отопительный прибор, и его кпд = (колич. выделенного тепла)/(колич. затраченной электроэнергии). А тепло , отобранное из окружающей среды или банок с огурцами, мы не считаем в затратах! Общий тепловой баланс планеты Земля при этом не меняется ![]() Аналогично, течение Гольфстрим для Европы - дармовой источник тепла зимой, и страны Карибского бассейна не могут предъявить счёт Старому Свету за их тепло ![]() |
Автор: | Шеф [ 17 01 2010, 14:54 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
ShakaL писал(а): Я конечно давно физику стал забывать, но думается мне КПД холодильника будет равен (Количество перенесенной энергии - количество затраченной энергии)/количество затраченной энергии. Если неправ поправьте. Если считать по этой формуле, получится кпд<0. |
Автор: | ShakaL [ 17 01 2010, 15:00 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Шеф писал(а): Если считать по этой формуле, получится кпд<0. Немного ошибся. (Кол-во выделившейся энергии на теплорассеивателе - кол-во затраченной)/кол-во затраченной. |
Автор: | Шеф [ 17 01 2010, 15:15 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
ShakaL писал(а): Шеф писал(а): Если считать по этой формуле, получится кпд<0. Немного ошибся. (Кол-во выделившейся энергии на теплорассеивателе - кол-во затраченной)/кол-во затраченной. А почему в числителе разность? Затраченная энергия куда-то исчезает и не выделяется в виде тепла в комнате? HorstWessel писал(а): Даже без всякого знания физики, на бытовом уровне, сразу вопрос возникает: "А почему так не делают на практике?", халявное тепло всегда востребовано ![]() Почему не делают? А может и делают: любой кондинционер отапливает улицу с кпд>100%. А если серьёзно, дорого это, а эффект небольшой. Да, вроде бы и есть кондинционеры "двойного действия", но основное их предназначение - всё же охлаждение воздуха в помещении. |
Автор: | HorstWessel [ 17 01 2010, 16:24 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Шеф писал(а): Про энергопотребление Бирюсы-133, я знаю, но при первом включении считаю, что пока не установится внутренняя температура, он будет работать непрерывно. Тут я, пожалуй, соглашусь. Среднее энергопотребление, вполне вероятно, подразумевает работу холодильника с уже охлажденной до рабочей температуры камерой и какой-то стандартной массой (?) содержимого в ней, т.е. по сути это работа компенсирующая теплопотери.Жду аргументированных возражений ![]() Но даже и в таком случае, откуда 13МДж? Нижний предел 4.1+2.3=6.4МДж, оценка верхнего, при кпд 40% (именно как холодильника) 4.1+2.3/0.4=9.85МДж. Но не в этом суть, кпд холодильника как нагревателям всё равно не будет выше 100% ![]() ![]() Шеф писал(а): Почему не делают? А может и делают: любой кондинционер отапливает улицу с кпд>100%. А если серьёзно, дорого это, а эффект небольшой. Что-то ты всё перепутал. У кондиционера всё наоборот, испаритель в комнате, а конденсатор на улице. Речь шла о нагреве комнаты (при +25) теплотой улицы (при +10), что, в принципе, невозможно ![]() Дороговизны никакой нет, не дороже кондиционера или холодильника ![]() Не делают по другой простой причине - второй закон термодинамики не даёт ![]() Кстати, вспомнил и у себя на полке книжечку популярную хорошую нашёл на этот счет, рекомендую: В.М. Бродянский. Вечный двигатель - прежде и теперь. От утопии к науке, от науки к утопии. М.: Физматлит, 2001. 264 с. P.S. В кондиционерах двойного действия для нагрева стоят обычные электронагревательные элементы с которых тепло вентилятором сдувается. |
Автор: | HorstWessel [ 17 01 2010, 17:05 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Теперь про спичку. Магниты. Урок-эксперимент. 8 класс писал(а): Опыт 2 (демонстрационный или самостоятельный). Обнаружение магнитных свойств сгоревшей селитры. Спичку подвесьте на тонкой нити длиной 50-60 см. Поднесите к головке спички сильный магнит, она почти не притягивается. ... Проверил, благо это элементарно. Магнитом притягивается и не сгоревшая, но сгоревшая чуть сильнее. В самой задаче глупость написана - "сгоревшая селитра". Селитра (соли азотной кислоты) не горит, да её и нет в составах спичечных головок ![]() Шеф правильно указал качественный состав массы спичечных головок, но вот причина неубедительна. В составе спичечной массы 6-8% железного сурика (Fe2O3), причина намагничиваемости. После сгорания относительное процентное содержание сурика возрастает, он не горит и остаётся неизменным, тогда как сера и клей полностью сгорают, а бертоллетка разлагается с потерей массы до КCl. Увеличение относительного содержания магнитящегося компонента и приводит к усилению притяжения сгоревшей спички магнитом. А что Fe2О3, что Fe3O4, разницы тут большой нет. Тем более, что не факт, что там будет идти восстановление, скорее наоборот, весь процесс окислительный, да и быстротечность горения не способствует восстановлению оксида железа. |
Автор: | Шеф [ 17 01 2010, 21:08 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
HorstWessel писал(а): Теперь про спичку. Увеличение относительного содержания магнитящегося компонента и приводит к усилению притяжения сгоревшей спички магнитом. А что Fe2О3, что Fe3O4, разницы тут большой нет. Тем более, что не факт, что там будет идти восстановление, скорее наоборот, весь процесс окислительный, да и быстротечность горения не способствует восстановлению оксида железа. Действительно, сгоревшая спичка во много раз легче исходной, а содержание оксидов железа в ней не меняется, в этом и весь фокус. Теперь про закись-окись Fe3O4 : это более термически устойчивый оксид железа, чем Fe2O3 (см. теплоту образования из простых веществ), поэтому равновесие при высоких температурах смещается именно в его сторону, а в его магнитных свойствах может убедиться каждый. |
Автор: | Шеф [ 17 01 2010, 21:40 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
HorstWessel писал(а): Шеф писал(а): Почему не делают? А может и делают: любой кондинционер отапливает улицу с кпд>100%. А если серьёзно, дорого это, а эффект небольшой. Что-то ты всё перепутал. У кондиционера всё наоборот, испаритель в комнате, а конденсатор на улице. Речь шла о нагреве комнаты (при +25) теплотой улицы (при +10), что, в принципе, невозможно ![]() 1. Да нет, я не напутал: я и говорю, что кондинционер отапливает улицу (своим конденсатором). 2. Почему ж невозможно? По второму началу термодинамики тепло передаётся только от горячего к холодному ,так? У нас за окном холодный (-25 С) испаритель нашего чудо-холодильника, а на улице +10 С, тепло с улицы передаётся этому испарителю, подогретый в нём до +5 С газ фреон поступает через компрессор в конденсатор, там сжимается и сжижается, его температура повышается до +50 С (адиабатический процесс + выделение теплоты конденсации), а горячий теплообменник отдаёт тепло в комнату, где +25 С. Дальше-проще: остывший до +30 С жидкий фреон через узкий дроссель перетекает в испаритель, расширяется, давление падает, фреон закипает (испаряется), при этом поглощается очень много тепла и температура газа падает до -30 С, но наш испаритель на улице, где +10 С, газ фреон нагревается до +5 С и т.д. Никакого нарушения законов физики. Но только этот перенос тепла происходит не сам собой, а требует затрат энергии на перекачку и компрессирование фреона, но эта энергия всё равно не пропадает, а согревает нашу комнату. В итоге, тепла в комнате выделяется больше, чем затрачено электроэнергии на работу компрессора, часть тепла нам удалось забрать с улицы, хотя там холоднее, чем в комнате. Жду опровержений от физиков-аспирантов-кандидатов-докторов. Академикам - не беспокоить ![]() Экономический аспект: масляный обогреватель (1,5 КВт) стоит 1300 р., тепловентилятор (0,8 КВт) - 400 р., холодильник (0,15 КВт max) - 15000 р., кондинционер (0,4 КВт) - от 10000 до 30000 р. P.S. Только не надо писать, что в современных холодильниках не фреон, а пропан-изобутан, это не принципиально ![]() P.P.S. Можно облегчить понимание этого кажущегося парадокса, поместив сначала испаритель в комнате, где он будет забирать тепло из нашей же комнаты, и тогда кпд=100%, а затем выкинуть этот испаритель за окно, чтобы он не забирал наше тепло, и тогда кпд обогрева возрастёт, т.е. кпд>100 %. |
Автор: | HorstWessel [ 18 01 2010, 01:33 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Шеф писал(а): Теперь про закись-окись Fe3O4 : это более термически устойчивый оксид железа, чем Fe2O3 (см. теплоту образования из простых веществ), поэтому равновесие при высоких температурах смещается именно в его сторону... Ни фига подобного!Всё наоборот, высший окисел более устойчив термодинамически. Твоя ошибка в том, что ты теплоту образования сравнивал на моль вещества. Пересчитай на единицу массы, моли-то у них существенно разную массу имеют и тогда всё наоборот будет ![]() Даже и без этого, на качественном уровне, очевидно, что восстановление требует затрат энергии, тогда как окисление протекает с выделением тепла. Но там дело скорее даже не в одной термодинамике, а ещё и в кинетике - в весьма кратковременной реакции гетерогенное восстановление маловероятно. |
Автор: | Blast [ 18 01 2010, 01:37 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
"Никакого нарушения законов физики. Но только этот перенос тепла происходит не сам собой, а требует затрат энергии на перекачку и компрессирование фреона, но эта энергия всё равно не пропадает, а согревает нашу комнату. В итоге, тепла в комнате выделяется больше, чем затрачено электроэнергии на работу компрессора, часть тепла нам удалось забрать с улицы, хотя там холоднее, чем в комнате." Получается, что можно обогревать помещение, когда на улице холоднее, чем в этом помещении, использовав электричество "из вне" только для начала процесса, получать дополнительное тепло в комнате, которое можно использовать для получения электричества (не важно каким способом) для перекачки фреона и т.д. по кругу. Т.е. вечный двигатель. Это таки противоречит законам термодинамики. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Автор: | Highlander [ 18 01 2010, 02:00 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Почему вечный? Все остановится, когда внешняя среда охладится испарителем до -25С ![]() Собственно идея не нова, почитайте вики ![]() Или вот можно купить и брать энегрию из ничего, но там обязательно надо виллу ![]() Вот бы сделать фонарик по такой технологии, светил бы вечно, только руки бы мерзли. |
Автор: | HorstWessel [ 18 01 2010, 02:55 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Шеф писал(а): 1. Да нет, я не напутал: я и говорю, что кондинционер отапливает улицу (своим конденсатором). Что кондиционер улицу отапливает это самоочевидно, просто ты в том посте почему-то переключился с разговора о холодильнике с испарителем на улице на кондиционер. Ну да ладно, уже неважно, т.к. в следующем пункте ты к этой идее опять вернулся ![]() Шеф писал(а): 2. Почему ж невозможно? По второму началу термодинамики тепло передаётся только от горячего к холодному ,так? Ну принцип работы холодильника описывать не стоило, это и ежу понятно У нас за окном холодный (-25 С) испаритель нашего чудо-холодильника, а на улице +10 С, тепло с улицы передаётся этому испарителю, подогретый в нём до +5 С газ фреон поступает через компрессор в конденсатор, там сжимается и сжижается, его температура повышается до +50 С (адиабатический процесс + выделение теплоты конденсации), а горячий теплообменник отдаёт тепло в комнату, где +25 С. Дальше-проще: остывший до +30 С жидкий фреон через узкий дроссель перетекает в испаритель, расширяется, давление падает, фреон закипает (испаряется), при этом поглощается очень много тепла и температура газа падает до -30 С, но наш испаритель на улице, где +10 С, газ фреон нагревается до +5 С и т.д. Никакого нарушения законов физики. Но только этот перенос тепла происходит не сам собой, а требует затрат энергии на перекачку и компрессирование фреона, но эта энергия всё равно не пропадает, а согревает нашу комнату. В итоге, тепла в комнате выделяется больше, чем затрачено электроэнергии на работу компрессора, часть тепла нам удалось забрать с улицы, хотя там холоднее, чем в комнате. Жду опровержений от физиков-аспирантов-кандидатов-докторов. Академикам - не беспокоить ![]() ![]() Shakal верно сказал, что если кпд больше 100%, то это вечный двигатель! Кстати, очень верная позиция, даже если человек, в силу другой профессии, забыл многие законы физики, но помнит основные вещи, то уже только это позволяет отвергать многие неверные утверждения. Вернёмся к нашему холодильнику. В случае с Бирюсой-133 и банками с огурцами ты говорил, что его кпд как нагревателя воздуха выше 100% только до тех пор пока банки не охладились до конечной температуры. В этой же модификации, с вынесенным на улицу испарителем, этого недостатка нет, всю улицу не охладишь. Думаю, что против этого ты возражать не будешь. Тогда, в соответствии с вышеприведенными рассуждениями, кпд такого холодильника должен быть всегда выше 100% - он дает больше тепла, чем потребляет электроэнергии, т.к. часть тепла забирает с улицы. Так? Идём дальше. Из такого холодильника элементарно сделать вечный двигатель! Надо всего лишь избыточное тепло опять превратить в электроэнергию (любым способом и с любыми потерями) и опять вернуть её в цепь питания электродвигателя компрессора. Неважно какое кпд у исходного холодильника 100.01, 101, 150 или 1000%, лишь бы хоть чуть-чуть больше 100%. При созданной обратной электрической связи это неизбежно приводит к быстрому экспоненциальному росту до бесконечного кпд! Больше электроэнергии поступает на компрессор, интенсивнее качается хладагент, больше тепла отбирается у улицы и затем снимается с конденсатора, ещё больше поступает преобразованной электроэнергии на компрессор. Круг замыкается, получили замкнутый самовозбуждающийся контур с положительной обратной связью. Та ещё бомба! Предел разогрева будет определяться только прочностью конструкционных материалов, пока вся система не бахнет от теплового взрыва. Но можно у такого реактора (другого слова не подберёшь ![]() ![]() Вот что значит твой чудо-холодильник ![]() Абсурдным не кажется? Типичный перпеттум мобиле второго рода или, сокращенно, ppm2. В книжке, на которую я ссылался, таких примеров масса, на них даже в наше время патенты дают! Ужас как много заблуждающихся людей даже среди профессоров. Очень хорошо, что тема позволила мне вспомнить об этой книге, надо ещё раз перечитать. В чём твоя ошибка там описано, но мне это объяснение не понравилось, можно объяснить проще. Ну а пока молчу, интересно мнение других послушать. P.S. Пока писал пост, уже и Blast аналогичное заметил про вечный двигатель. Но а ссылка на продажу тепловых насосов с кпд 600% для отопления виллы - это мошенники, однозначно! |
Автор: | And_Y [ 18 01 2010, 06:07 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Странно конечно, но вроде вполне логично забирать энергию с улицы и доставлять ее в другое место. Вроде закону сохранения энергии не противоречит, Улица охлаждается, помещение нагревается. Только вот есть сомнение все равно, что энергии на перекачку тепла уйдет меньше чем получим в итоге. У того же холодильника есть электродвигатель, который тоже нуждается в энергии. Ну и потери там будут неизбежно Если так рассуждать как вы, то солнечные батареи сколько тогда КПД имеют если они не затрачивая ничего, получают энергию извне? ![]() Вообще в терминологии не напутали ничего? Если уж считать исходить из версии что холодильник это не закрытая система, то нужно тогда считать и энергию с улицы(получаемую в виде тепла) вместе с электричеством, как источником энергии. Я не физик конечно, но считая КПД, вы почему то упорно считаете только затраченное электричество, а на другие источники энергии не обращаете внимание. И что то подсказывает мне, что если все принять во внимание, то картина перестанет быть такой радужной ![]() |
Автор: | Blast [ 18 01 2010, 07:18 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Если бы тепловые насосы были возможны, то они бы стали оружием в борьбе с глобальным потеплением ![]() ![]() ![]() |
Страница 11 из 25 | Часовой пояс: UTC + 8 часов |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |