Termodynamikkens 2. hovedsetning

[Jostemikk]

Det jeg spør om er om skjea vil være varmest på oversiden i forhold til samme del av skjeens underside.

[attachimg=1]

Rett og slett om konduktiv varmespredning søker seg oppover i metallet. Jeg vet fra ca 1968 at hele sølvskjea blir oppvarmet av suppa.

Det med panelovnene og konveksjon/oppdrift er et helt annet spørsmål som ikke har noe med suppa eller sølvskjea å gjøre, selv om jeg også lurer på om den samme prosessen skjer i metallet på disse.

PS: Så at Okular smatt mellom og rakk svare på akkurat det jeg lurte på. Takk!

[Obelix]

Det jeg spør om er om skjea vil være varmest på oversiden i forhold til samme del av skjeens underside.

[attachimg=1]

Rett og slett om konduktiv varmespredning søker seg oppover i metallet. Jeg vet fra ca 1968 at hele sølvskjea blir oppvarmet av suppa.

Det med panelovnene og konveksjon/oppdrift er et helt annet spørsmål som ikke har noe med suppa eller sølvskjea å gjøre, selv om jeg også lurer på om den samme prosessen skjer i metallet på disse.

Hele skjea blir like varm, men her kommer det "morsomme"; oversiden av skjea (langs skaftets lengderetning) vil føles kaldere enn undersiden, siden varmen fra skjea vil strømme oppover fra skjea's skaft og oppover i lufta.

[Jostemikk]

Okular, jeg spør deg bare for å være helt sikker. Eneste årsak til at skjea vil være varmere på toppen er på grunn av varmetapet gjennom konveksjon til lufta, og søken etter likevekt der konduksjonen trår behjelpelig til? Ellers blir det som El-overføring via kabel, at retning ikke spiller noen rolle?

[Okular]

Dette er et sitat fra Energi Norge.no, og hvis noen finner feil med denne versjonen, vær snill å fortell hva som er galt, og hva som er korrekt forståelse.

Enhver form for energi kan i sin helhet omdannes til varme, men når varmeenergi omdannes til andre energiformer, kan den aldri bli fullstendig omdannet. Noe av den vil alltid bestå som varme. Dette er hovedinnholdet i termodynamikkens andre hovedsetning. Når energi benyttes til å utføre et arbeid,  «degraderes» den. Fysikerne sier at entropien øker. Termodynamikkens 2. hovedsetning - loven om stadig økende entropi - slår fast, at all energi som omformes, til slutt ender opp i naturen som varme i finfordelt og uordnet form. Loven fastslår også, at varmeenergi kun kan spre seg av seg selv fra et varmere til et kaldere sted og ikke omvendt. Alle temperaturforskjeller tilstreber en utjevning, ved at varme strømmer fra et område med høy temperatur til et område med lavere temperatur. Når all energi er blitt forvandlet til finfordelt varmeenergi, og alle temperaturforskjeller er utjevnet, er entropien blitt maksimal. Da kan energien ikke lenger nyttiggjøres til for eksempel å drive en maskin. Entropien gir altså et mål på hvor stor mulighet vi har til å utnytte en bestemt energimengde. Lav entropi betyr høy arbeidsevne, mens høy entropi betyr lav arbeidsevne.

Det er ingen som ville si seg uenig i noe av dette. Heller ikke alarmistene. Det som er problemet er at de - alarmistene - vrir og vrenger på det ved å hevde at det kaldere legemet reduserer det varme legemets varmetap ved sin tilstedeværelse og slik legger opp til at varmen tilført fra det varme legemets varmekilde 'hoper seg opp' og at det er dette som strengt tatt gjør det varmere legemet varmere enn dersom det kaldere legemet (varmere enn omgivelsene) ikke hadde vært der.

Dette er et rimelig sleipt, men ganske lurt triks. For det ser så tilforlatelig ut. Det virker så logisk. Jeg lot meg også lure lenge. Men når det gjelder stråling er alt dette selvsagt rent sprøyt. Og det håper jeg jeg har fått vist med 'Varme'-tråden min her på forumet nå. Når det gjelder ledning/konveksjon og fordampning, altså i et medium som luft, bidrar et kaldere legeme som dog er varmere enn omgivelsene til at det konvektive varmetapet til det varmere legemet er lavere enn uten det kaldere legemets nærvær og slik vil det kunne bli noe varmere enn før - det vil si, det varmere legemet vil nærme seg sin teoretiske (potensielle) temperatur, som er temperaturen som er mulig for det å oppnå ved hjelp av energiinput'en fra varmekilden, men som det aldri helt kan nå så lenge det finnes konvektivt varmetap.

Dette er subtile greier og mange lar seg lure av det, slik som bloggeren TheFordPrefect som strever med å 'bevise' effekten av tilbakestrålingen fra det kaldere legemet på det varmere legemets temperatur med hjemmesnekra eksperiment etter eksperiment, men som hele tiden, lik Fourier og Arrhenius gjorde før ham, grunnleggende feiltolker stagget konveksjon og påfølgende tilnærming mot potensiell/teoretisk temperatur som en direkte radiativ effekt.

[Okular]

Okular, jeg spør deg bare for å være helt sikker. Eneste årsak til at skjea vil være varmere på toppen er på grunn av varmetapet gjennom konveksjon til lufta, og søken etter likevekt der konduksjonen trår behjelpelig til? Ellers blir det som El-overføring via kabel, at retning ikke spiller noen rolle?

Du kan vel sammenlikne det med havets 'skin layer', som er ørlite kaldere hele tida (så lenge det får forbli uforstyrret av vind) enn laget under, hvorfra varmen kontinuerlig transporteres opp til nettopp hudlaget/overflatehinnen, bl.a. fordi det hele tida mister varme ved fordampning til lufta over.

Ser Obelix er inne på det samme ...

[Jostemikk]

Okular, jeg spør deg bare for å være helt sikker. Eneste årsak til at skjea vil være varmere på toppen er på grunn av varmetapet gjennom konveksjon til lufta, og søken etter likevekt der konduksjonen trår behjelpelig til? Ellers blir det som El-overføring via kabel, at retning ikke spiller noen rolle?

Du kan vel sammenlikne det med havets 'skin layer', som er ørlite kaldere hele tida (så lenge det får forbli uforstyrret av vind) enn laget under, hvorfra varmen kontinuerlig transporteres opp til nettopp hudlaget/overflatehinnen, bl.a. fordi det hele tida mister varme ved fordampning til lufta over.

Ser Obelix er inne på det samme ...

Takk, og ja, Obelix er på sporet som en støver etter en hare. Det som nå har skjedd er at jeg blir mer og mer usikker på hva slags varmeeffekt vi i realiteten kjenner ved å holde ei hånd over ei varm kokeplate. Ikke på, men over.

[Jostemikk]

Hele skjea blir like varm, men her kommer det "morsomme"; oversiden av skjea (langs skaftets lengderetning) vil føles kaldere enn undersiden, siden varmen fra skjea vil strømme oppover fra skjea's skaft og oppover i lufta.

God beskrivelse av situasjonen slik jeg ser den, Obelix. Takk! Nå gjør jeg som jeg gjorde i mitt forrige innlegg i tråden. Jeg spør hva denne følte varmen over skjea kalles?

[Brattbakkallen]

Jostemikk:

Takk, og ja, Obelix er på sporet som en støver etter en hare. Det som nå har skjedd er at jeg blir mer og mer usikker på hva slags varmeeffekt vi i realiteten kjenner ved å holde ei hånd over ei varm kokeplate.

Hehe. Her er det altså viktig å sette opp grensene for hva vi mener med vårt lukkede system, som jeg skrev om tidligere. Er det både en atmosfære og en tyngdekraft inne i vårt lukkede system, så blir svaret på din, Jostemikk's undringer annerledes enn om de to sistnevnte ikke var der. (Jeg skal ærlig innrømme at det er lite realistisk å spise suppe inne i et miljø hvor det hverken er luft eller tyngdekraft).  "Det er forskjell på teori og pakkis" sa i sin tid polarfareren Bjørn Staib"  .

Når du i realistiske omgivelser holder ei hånd over ei kokeplate, så er det først og fremst resultatet av varmekonveksjon du kjenner].
Varmekonduksjon kommer i annen rekke, men er det ei sølvskje mellom deg og kokeplata, så vil du nok ganske raskt også kjenne at skjea øker temperaturen i den enden du holder den.  Laangt bak kommer så strålinga.

Nå mener jeg Okular og andre har satt en god del på plass med sine bidrag.

Nå, mens jeg skal legge ut dette, ser jeg at du spør Obelix om hva "denne følte varmen" over skjea kalles. Er det konveksjon i atmosfæren over skjea det du er ute etter tro?

Dette ble da en skikkelig artig tråd, dette. 

BBK


 

[Jostemikk]

Jostemikk:
"Det er forskjell på teori og pakkis" sa i sin tid polarfareren Bjørn Staib"  .

Hehe! Et av de bedre sitatene jeg har lest.

Når du i realistiske omgivelser holder ei hånd over ei kokeplate, så er det først og fremst resultatet av varmekonveksjon du kjenner.

Dette er det samme jeg har kommet til, Brattbakkallen, men jeg følte ørlite for å få en bekreftelse før jeg la ut et sitat fra NASA. Her kommer det, og så får vi gå i baret, eventuelt suppekjelen sammen.

Although infrared radiation is not visible, humans can sense it - as heat. Put your hand next to a hot oven if you want to experience infrared radiation "first-hand!

http://www.gemini.edu/public/infrared.html

[Bebben]

Når det gjelder forholdet mellom konveksjon og varmestråler, er stearinlyset et ypperlig eksperiment.

1) Prøv hvor nær du kan holde håndflaten inn mot siden av stearinlyset før du kjenner varmestrålingen fra det.

2) Gjenta dette ved å senke håndflaten mot stearinlyset ovenfra. OBS! Jeg anbefaler å begynne høyt oppe!

Det er liten tvil om hva som er den mest effektive varmespredningen i luft.

[Brattbakkallen]

Jostemikk sitt sitat:

Sitat

Although infrared radiation is not visible, humans can sense it - as heat. Put your hand next to a hot oven if you want to experience infrared radiation "first-hand!

De skriver: "next to a hot oven" og  skriver intet om i hvilken retning "next to" innebærer. De utelukker tydeligvis både tyngdekraft og atmosfære mellom deg (og meg) og denne ovnen. Atmosfæren har dessuten en bedre varmeledningsevne enn ingen atmosfære har, så hadde jeg "put my hand" ved siden av eller under ovnen så ville jeg følt en annen temperatur en jeg ville ha følt uten en atmosfære mellom. Dårlig "bevis" på at radiation  har noe særlig å si, altså.

Blæh!   

Bebben er på banen, ser jeg og sier vel det samme som jeg.



BBK

[Jostemikk]

Da er vi uenige med NASA, og vi er uenige med flere som driver i varme- og isolasjonsbransjen, Brattbakkallen og Bebben. Hvis de har rett i at varmen vi føler fra ei varmeplate er IR, kunne vi like så godt plassert panelovnene våre i taket. IR varmer jo like effektivt i alle retninger...

[Ewer Gladblakk.]

Jeg spør hva denne følte varmen over skjea kalles?

Atmosfære...?
http://no.wikipedia.org/wiki/Atmosfære

[Jostemikk]

Jeg spør hva denne følte varmen over skjea kalles?

Atmosfære...?
http://no.wikipedia.org/wiki/Atmosfære

Joda, eller luft, Ewer. Men i dette tilfellet tenkte jeg mest på varmemekanismen, og det er konveksjon.

[Obelix]

Artig at vi er enige om at NASA tar feil med hensyn til deres IR-stråling.  Eksempelet med stearinlyset er et meget enkelt men klargjørende eksperiment, ja!
Som vi vet, så plasserer vi varmeovnene på gulvnivå, nettopp fordi varmen stiger.  Og de som har gulv-varme (isåfall delvis i det minste) (jeg har det på badet) - ja vi kjenner hvor bra en varme"ovn" det er. Samt at det i det lange løp sparer inn kostnaden, da energibruken er mindre enn ved vanlige ovner.