hoi,
ik ben aan het leren voor een tentamen, waar onder meer een onderdeel over geleiding in voor komt, nou kwam ik de volgende vraag tegen waar ik niet uit kwam.
Timberpool maakt buitenzwembaden die op een gazon neergezet kunnen worden, een timberpool zwembad is een houten bak van 4x8 meter het zwembad is 1.5 meter diep. het zwembad staat buiten en is gemaakt van geimpregneerd hout, de wanddikte is overal 18mm watertemp=30 graden celcius, buitenlucht=15 graden celcius. het zwembad verliest warmte door geleiding, convectie en straling, andere verliezen kun je verwaarlozen.
gevraagd: bereken het vermogen dat de ketel moet hebben om het bad op temperatuur te houden.
(gegeven dat de geledingscoefficient van het hout 0,12 W/mK is)
---
volgens mij gebeurt het volgende(kan er ook naast zitten:
-straling vindt plaats tussen de bodem van de bak en het gazon
-convectie tussen het water en de lucht
-geleiding door de wanden van de bak
alleen kom ik hier verder niet uit, hoop dat iemand me kan helpen.
alvast bedankt
Laatste berichten
-
08:29
Programmeren met vectoren 5
-
23:12
speciale rel. theorie 10
-
22:57
Straatklok loopt 5 minuten voor 11
-
22:57
wig 6
-
22:36
Gravity and gravitation 4
-
22:24
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 10
-
19:47
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
19:44
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
19:12
Rood laserlicht 3
-
17:30
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
16:34
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
13:57
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
13:16
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
13:12
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
25 apr
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Vraagstuk geleiding
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 2.242
Re: Vraagstuk geleiding
De snelheid dat er energie verloren gaat geleiding/straling is het vermogen. De som van het vermogen door straling en door geleiding is dus het vermogen dat de ketel moet hebben.
Het vermogen door geleiding is
Het vermogen door straling is volgens de wet van Stefan:
10-8W/(m²K4) e s de emissiviteit van de stof (een dimensieloss getal tussen 0 en 1), T de temperatuur van het oppervlak en T_0 de buitentemperatuur.
Het totale vermogen is de som van deze twee.
Het vermogen door geleiding is
\(\mathcal{P} = kA \left| \frac{\partial T}{\partial x} \right| \)
Hier is k de thermische geleidings coefficient van het hout. |dT/dx| is hier de temperatuurgradient en A het oppervlakte waarover de geleiding is.Het vermogen door straling is volgens de wet van Stefan:
\(\mathcal{P} = \sigma A e \left(T - T_0 \right)^4\)
met sigma een constante: 5,6696 10-8W/(m²K4) e s de emissiviteit van de stof (een dimensieloss getal tussen 0 en 1), T de temperatuur van het oppervlak en T_0 de buitentemperatuur.Het totale vermogen is de som van deze twee.
-
- Berichten: 3
Re: Vraagstuk geleiding
Rov bedankt voor de snelle reactie, ik heb toch nog een paar vragen, misschien dat je me ermee kan helpen.
hoe zit het dan met de convectie?
daarvoor geldt geloof ik:
warmtestroom=αc*A*ÎT
ik weet alleen niet of mijn aanname over op welk punt van het zwembad welk type stroming voorkomt klopt
en over die wet van stefan-boltzmann
in mijn boek staat datje die formule nog moet vermenigvuldigen met een uitwisselingsfactor Ψ (deze factor geeft aan welk deel van de door oppervlak 1 uitgezonden straling door 2 netto geabsorbeerd wordt)
vervolgens wordt er gezegd: voor een oppervlak dat omsloten wordt door oppervlakken waarvan de emissiecoefficient gelijk is aan 1 geldt dat Ψ=1 waardoor je de uitwisselingsfactor weer weg kunt laten uit de formule.
maar in dit geval is de emissie coefficient van hout 0.6, hoe zit dat dan met die uitwisselingsfactor?
er ging iets fout bij het posten, de formule voor convectie moet zijn
warmtestroom=αc*A*ΔT
en het teken voor de uitwisselingsfactor=ψ
hoe zit het dan met de convectie?
daarvoor geldt geloof ik:
warmtestroom=αc*A*ÎT
ik weet alleen niet of mijn aanname over op welk punt van het zwembad welk type stroming voorkomt klopt
en over die wet van stefan-boltzmann
in mijn boek staat datje die formule nog moet vermenigvuldigen met een uitwisselingsfactor Ψ (deze factor geeft aan welk deel van de door oppervlak 1 uitgezonden straling door 2 netto geabsorbeerd wordt)
vervolgens wordt er gezegd: voor een oppervlak dat omsloten wordt door oppervlakken waarvan de emissiecoefficient gelijk is aan 1 geldt dat Ψ=1 waardoor je de uitwisselingsfactor weer weg kunt laten uit de formule.
maar in dit geval is de emissie coefficient van hout 0.6, hoe zit dat dan met die uitwisselingsfactor?
er ging iets fout bij het posten, de formule voor convectie moet zijn
warmtestroom=αc*A*ΔT
en het teken voor de uitwisselingsfactor=ψ
-
- Berichten: 2.242
Re: Vraagstuk geleiding
Zo bekend ben ik niet met Stefan Boltzmann om daar uitspraken met 100% zekerheid over te doen.
wat bedoel je hier mee?ik weet alleen niet of mijn aanname over op welk punt van het zwembad welk type stroming voorkomt klopt
-
- Berichten: 3
Re: Vraagstuk geleiding
ik bedoel ermee, dat ik niet zeker weet of dat klopt.Di3gO schreef:volgens mij gebeurt het volgende(kan er ook naast zitten:
-straling vindt plaats tussen de bodem van de bak en het gazon
-convectie tussen het water en de lucht
-geleiding door de wanden van de bak
volgens de vraag komen er verliezen voor in de vorm van straling, convectie en geleiding, alleen weet ik niet precies bij welk deel van het zwembad deze verliezen optreden
-
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: Vraagstuk geleiding
Bij een warmtestroom van een vaste stof naar een andere vaste stof praat je niet over straling. Wél over geleiding. Van de zijkant van de bak naar buiten kun je zowel straling als convectie verwachten. Van het wateroppervlak naar buiten idem dito. Tenslotte speelt hier ook nog verdamping een aanzienlijke rol. Die valt volgens mij onder geen van drie van de genoemde factoren.Di3gO schreef:Ik bedoel ermee, dat ik niet zeker weet of dat klopt.
Volgens de vraag komen er verliezen voor in de vorm van straling, convectie en geleiding, alleen weet ik niet precies bij welk deel van het zwembad deze verliezen optreden
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
-
- Berichten: 3.330
Re: Vraagstuk geleiding
De verdampingswarmte water is zeer groot(2258 kJ/kg) en is afhankelijk temperatuur water. Dus zoals Jan van de Velde zegt moet hier zeker rekening mee gehouden worden, want die warmte wordt toch onttrokken aan het water.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?
-
- Berichten: 7.224
Re: Vraagstuk geleiding
Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton
