Ich habe diesen spezifischen Wärmerechner verwendet, um die Energie in Joule zu berechnen, die benötigt wird, um eine Temperaturänderung in einer Wassermasse zu verursachen https://www.omnicalculator.com/physics/specific-heat
Der Rechner erfordert die Eingabe der folgenden Werte -
Angenommen, ich möchte das durch das Rohr fließende Wasser mit Joule-Wärme erwärmen, um das Rohr zu erwärmen. Ich kenne die Temperaturänderung, die ich hervorrufen möchte, und ich kenne die spezifische Wärmekapazität von Wasser - wie berechne ich die Masse?
Angenommen, das Wasservolumen in der Leitung beträgt 10 Kubikmillimeter - dieses Wasser bewegt sich jedoch. Angenommen, die Durchflussrate des Wassers durch das Rohr beträgt 200 Kubikmillimeter pro Sekunde. (Hypothetische Werte natürlich)
10 dividiert durch 200 = 0,05 Sekunden für 10 Kubikmillimeter, um durch das Rohr zu fließen, also würde die Eingabe einer Masse von 10 Kubikmillimetern in die Berechnung der spezifischen Wärme ein ungefähres Ergebnis der Energie in Joule ergeben, die benötigt wird, um das durch das Rohr fließende Wasser zu erhitzen die Zeitspanne von 0,05 Sekunden ? (Ich sage ungefähres Ergebnis, weil sich das Wasser immer noch durch das Rohr bewegt).
Ich verstehe, dass die Joule in dieser Berechnung nicht die tatsächliche Energie sind, die zum Erhitzen des Wassers erforderlich ist. Ich verstehe, dass diese Berechnung möglicherweise nicht die richtige - oder die einzige - ist, aber ich muss dies nur als Ausgangspunkt verstehen. Ich verstehe, dass bei der Berechnung der Erwärmung von Wasser mehr Faktoren eine Rolle spielen (Umgebungstemperatur, Wärmeübertragung, laminare vs. turbulente Strömung), aber ich möchte nur verstehen, wie man den korrekten Massenwert in dieser speziellen Berechnung schätzt.
Es scheint mir, dass wir, wenn das Wasser fließt, die Zeit berücksichtigen müssen, die eine Wassermasse benötigt, um sich durch die Wärmequelle zu bewegen. Es scheint auch vernünftig anzunehmen, dass die zum Erhitzen dieses Wassers erforderliche Energie nur für die Zeit anfällt, in der das Wasser mit der Wärmequelle in Kontakt ist. Kann ich dann davon ausgehen, dass die Energie in Joule, die ich aus dieser Berechnung erhalte, für einen Zeitraum von 0,05 Sekunden gilt?
Ich nehme an, Sie möchten einen bestimmten Massendurchfluss von Wasser erwärmen, das im stationären Zustand fließt, und Sie möchten wissen, mit welcher Rate Sie Wärme hinzufügen müssen. Sobald das System einen stabilen Zustand erreicht hat, ist der Masseninhalt im Rohr irrelevant. Die Heizrate, die Sie verwenden müssen, ist
EddieP
Chet Miller
Elektronenschieber