Izračun temperature

Ali moraš upoštevati še izgube s konvekcijo, sevanjem, ima vroča ploskev stalno temperaturo itd itd? Če moraš vse to upoštevati, je stvar konkretno zafrknjena.

Ravno toplotna prestopnost (konvekcija) in sevanje imata vpliv na to, kakšna bo temperatura na drugi strani plošče. Je na drugi strani stene zrak? Voda? Če ta fluid teče ob steni, to bistveno poveča toplotno prestopnost. Na sevanje vpliva kakšne barve je tista stran stene. In ja, stvar je konkretno zafrknjena :)

Če bi izgube konvekcije in sevanja "zanemaril", potem bi imeli v ustaljenem stanju (po dovolj velikem času) obe strani stene enako temperaturo.

V ustaljenem stanju seveda ne bo nujno na obeh straneh enake temperature, ker je ta odvisna od robnih pogojev.

Prevodnost trde snovi ni problem oceniti, specifične toplotne prevodnosti so tabelirane.
Neikoliko bolj komplicirano je določiti, kaj se dogaja na drugi strani. Če je na drugi strani plin ali tekočina, bo potrebno oceniti prestopni koeficient. Ustrezne formule so pridobljene empirično in so tabelirane. Za prvo silo bo dober Strojniški priročnik, za kaj več pa npr. VDI Wärmeatlas.
Sevanje se pogosto da zanemarit, če je na drugi strani tekočina, pri plinu pa se tudi da oceniti absorpcijski koeficient.

Če želiš določit še časovni odziv bo potrebno rešiti diferencialno enačbo, ker je precej enostavno. Tečno je edino, če rabiš veliko točnost. V tem primeru so problem empirične formula za prehodne koeficiente, ker so zelo nenatančne za prehodni pojav.

Povej več o problemu, ker sicer lahko samo filozofiramo!

Torej imaš opravka s kondukcijo v eni dimenziji. Rešiti moraš parcialno diferencialno enačbo oz. ker se to da rešiti analitično (in s tem posiljujejo vse študente na fakulteta, ker študenti bežno srečajo fiziko), na netu izbrskaš rešitev (ter nato še vrednosti za vse koeficiente lastnosti tvojega matreriala -- lesa). Začneš lahko tukaj (če že ni napisane rešitve, boš dobil vsaj s katerimi termini moraš iskat).

Če ti kaj pomaga



k = toplotna prevodnost
A = površina
Th Tl = temp Hot, temp Cold
L = debelina materiala
rezultat H = J/s (W)