Knäckfråga om värmestrålning

Be om vetenskapliga förklaringar till upplevelser, fenomen och anekdoter som du funderat på.
Skriv svar
Användarvisningsbild
Suresh
Avstängd
Inlägg: 10143
Blev medlem: lör 06 sep 2008, 09:24
Ort: Ljung
Kontakt:

Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av Suresh » tis 14 okt 2008, 11:09

En varm kropp omgiven av en lika varm sfär borde inte kunna värmas av den yttre sfären, utan jämvikt mellan dem borde råda.

Innebär det att focus i en solugn på jorden aldrig kan komma upp i en temperatur över den som råder på solens yta?
Jag älskar den här frågeställningen (helt oironiskt). Intressant!

Användarvisningsbild
matsw
Inlägg: 7263
Blev medlem: fre 10 feb 2006, 23:20

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av matsw » tis 14 okt 2008, 11:20

Suresh skrev:En varm kropp omgiven av en lika varm sfär borde inte kunna värmas av den yttre sfären, utan jämvikt mellan dem borde råda.

Innebär det att focus i en solugn på jorden aldrig kan komma upp i en temperatur över den som råder på solens yta?
öh? Jo? Det gäller väl bara att samla ihop tillräckligt mycket energi på tillräckligt liten volym...
det väsentliga är inte vad man vet utan hur man vet det.

Användarvisningsbild
Suresh
Avstängd
Inlägg: 10143
Blev medlem: lör 06 sep 2008, 09:24
Ort: Ljung
Kontakt:

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av Suresh » tis 14 okt 2008, 11:24

matsw skrev:
Suresh skrev:En varm kropp omgiven av en lika varm sfär borde inte kunna värmas av den yttre sfären, utan jämvikt mellan dem borde råda.

Innebär det att focus i en solugn på jorden aldrig kan komma upp i en temperatur över den som råder på solens yta?
öh? Jo? Det gäller väl bara att samla ihop tillräckligt mycket energi på tillräckligt liten volym...
Jo, men hur? Även om du bestrålar den med solljus runt om i en sfär blir det ju bara en varm sfär som omsluter en varm kropp. Hur skulle kroppen kunna bli varmare än sfären?
Jag älskar den här frågeställningen (helt oironiskt). Intressant!

Svante
Inlägg: 983
Blev medlem: fre 03 dec 2004, 15:57

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av Svante » tis 14 okt 2008, 12:22

Suresh skrev:En varm kropp omgiven av en lika varm sfär borde inte kunna värmas av den yttre sfären, utan jämvikt mellan dem borde råda.

Innebär det att focus i en solugn på jorden aldrig kan komma upp i en temperatur över den som råder på solens yta?
Jag tror att det är så (eftersom jag minns att jag har läst det), men mina fysikkunskaper är för dåliga för att kunna förklara varför. Du får anropa någon av forumets fysiker.

Användarvisningsbild
kaxiga Z
Forummoderator
Inlägg: 17568
Blev medlem: tor 21 jun 2007, 07:44

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av kaxiga Z » tis 14 okt 2008, 12:29

Solen ligger en bit bort och vi är inte direkt omgivna av dess yta, så det borde gå, mha kärnkraft eller, nå't, att få till en högre temperatur.

Edit: men du menar alltså ENDAST genom att samla upp solens strålar?
Senast redigerad av 1 kaxiga Z, redigerad totalt 0 gånger.

Användarvisningsbild
rehn
Inlägg: 451
Blev medlem: mån 06 mar 2006, 20:06

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av rehn » tis 14 okt 2008, 12:33

Suresh skrev:Innebär det att focus i en solugn på jorden aldrig kan komma upp i en temperatur över den som råder på solens yta?
Helt korrekt, när föremålet i focus är uppe i soltemperaturen strålar den tillbaka till solen lika mycket som den får in. Om det var på något annat sätt skulle du kunna tillverka ett "perpetuum mobile".

Rehn ( utvecklingsavdelningen på http://www.flirthermography.com/sweden/ )

Användarvisningsbild
J.K Nilsson
Inlägg: 5179
Blev medlem: tor 09 jun 2005, 22:18

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av J.K Nilsson » tis 14 okt 2008, 12:35

rehn skrev:Rehn ( utvecklingsavdelningen på http://www.flirthermography.com/sweden/ )
OT. Vad betyder förkortningen FLIR hos er?

J.K Nilsson
Jag vet att jag är dålig att uttrycka mig, ibland skriver jag varken logiskt eller stringent. Jag är varken korkad, dum eller elak men var snäll att ha överseende med mina sämre stunder. Fråga gärna men angrip mig inte.

Användarvisningsbild
matsw
Inlägg: 7263
Blev medlem: fre 10 feb 2006, 23:20

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av matsw » tis 14 okt 2008, 12:43

rehn skrev:
Suresh skrev:Innebär det att focus i en solugn på jorden aldrig kan komma upp i en temperatur över den som råder på solens yta?
Helt korrekt, när föremålet i focus är uppe i soltemperaturen strålar den tillbaka till solen lika mycket som den får in. Om det var på något annat sätt skulle du kunna tillverka ett "perpetuum mobile".
men det finns väl inget sådant absolut samband mellan temperatur och energi?
En solugn tar ju in viss mängd energi och om denna energi koncentreras till en väldigt liten volym borde denna volyms temperatur kunna bli högre än solens.
det väsentliga är inte vad man vet utan hur man vet det.

Användarvisningsbild
matsw
Inlägg: 7263
Blev medlem: fre 10 feb 2006, 23:20

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av matsw » tis 14 okt 2008, 12:46

Suresh skrev: Jo, men hur? Även om du bestrålar den med solljus runt om i en sfär blir det ju bara en varm sfär som omsluter en varm kropp. Hur skulle kroppen kunna bli varmare än sfären?
om du koncentrerar solljuset?
det väsentliga är inte vad man vet utan hur man vet det.

Användarvisningsbild
ErikS
Inlägg: 1752
Blev medlem: tis 16 okt 2007, 19:46
Ort: Hisingen

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av ErikS » tis 14 okt 2008, 12:51

matsw skrev:men det finns väl inget sådant absolut samband mellan temperatur och energi?
En solugn tar ju in viss mängd energi och om denna energi koncentreras till en väldigt liten volym borde denna volyms temperatur kunna bli högre än solens.
Jo, men du kan inte fokusera ljuset från en utspridd ljuskälla till en godtyckligt liten punkt. Utan att har räknat igenom det hela skulle jag gissa att den teoretiska (utan absorption i atmosfären, icke-perfekta speglar etc.) gränsen ligger vid samma temperatur som solytan.

Thomas P
Inlägg: 9238
Blev medlem: sön 27 aug 2006, 19:01

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av Thomas P » tis 14 okt 2008, 12:59

matsw skrev:En solugn tar ju in viss mängd energi och om denna energi koncentreras till en väldigt liten volym borde denna volyms temperatur kunna bli högre än solens.
Du kan inte fokusera ihop ljus hur mycket som helst. En lins gör inte ljuset som kommer från en viss punkt intensivare, däremot kan den göra att solen skenbart upptar en större rymdvinkel. Maximum är dock att man med linser och speglar gör att centrum på solugnen "ser" solljus i alla riktningar, vilket ger samma temperatur som på solytan. Felet du gör är antagligen att du tänker dig solen som en punktkälla där alla energi då också kan koncentreras i en punkt.

Det finns dock ett litet kryphål. Om man omger ugnen med ett material med brytningsindex större än ett kan man fokusera ihop ljuset i motsvarande grad mer, dvs få en ljusintensitet större än på solytan. Detta kompenseras dock av att svartkroppsstrålningen från ugnen ökar i motsvarande grad så temperaturen blir fortfarande inte högre. I annat fall skulle man bryta mot termodynamikens andra och transportera värme från en kallare till en varmare kropp.

Användarvisningsbild
rehn
Inlägg: 451
Blev medlem: mån 06 mar 2006, 20:06

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av rehn » tis 14 okt 2008, 13:40

Thomas P skrev:I annat fall skulle man bryta mot termodynamikens andra och transportera värme från en kallare till en varmare kropp.
Exakt ! Det var det jag försökte antyda i mitt tidigare svar om "perpetuum mobile".

Användarvisningsbild
gubblukt
Inlägg: 2265
Blev medlem: tor 18 sep 2008, 20:00
Ort: Göteborg

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av gubblukt » tis 14 okt 2008, 14:19

Ni har säkerligen rätt, men jag har inte lyckats förstå så mycket av termodynamik och kan behöva lite utförligare förklaring :) .

Argumentet att det inte går att fokusera solljuset tillräckligt kan väl ändå inte vara giltigt? Med hjälp av speglar är det väl teoretiskt möjligt att skicka en stor del av solens strålning mot en mindre punkt, t.ex. en kanna med vatten och det kan inte vara alltför svårt att komma upp i tillräcklig energi för att värma vattnet många tusentals grader(?)

Argumentet att strålningen ut från kannan skulle öka så pass att det inte går att komma över en viss temperatur låter troligare. Jag är dock inte riktigt med på hur man kommer fram till att gränsen skulle ligga vid solens yttemperatur. Den enda egenskapen som det inkommande ljuset kan tänkas ha som speglar solens temperatur är väl våglängd och den varierar ju mycket riktigt med solens yttemperatur. Är det ljusets våglängd som sätter gränsen?
He who fights with idiots might take care lest he thereby become an idiot.

Användarvisningsbild
Suresh
Avstängd
Inlägg: 10143
Blev medlem: lör 06 sep 2008, 09:24
Ort: Ljung
Kontakt:

Re: Knäckfråga om värmestrålning

Inlägg av Suresh » tis 14 okt 2008, 14:21

Men om vi snackar laser. Vad händer då?
Jag älskar den här frågeställningen (helt oironiskt). Intressant!

BoS
Inlägg: 291
Blev medlem: tis 14 okt 2008, 14:40

Jag hittade inget bra svar

Inlägg av BoS » tis 14 okt 2008, 14:54

när någon påpekade att Stefan-Boltzmanns lag anger den maximala utstrålningen från en kula i fokus för speglar som koncentrerar solljuset medan ingen känd lag anger någon gräns för hur mycket strålning kulan kan motta.

Någon här som har ett?

Skriv svar