3 Wrmttrnsport. Opgv 3.1 D vrshilln vormn vn wrmttrnsport. A B C Hirovn zijn ri mnirn vn wrmttrnsport gl. Wlk soort hoort ij wlk iguur n shrij wt r gurt. Bij ling A is tmprtuur links hoog n rhts lg. J kunt mtln strook n linkrknt vst pkkn. G hir n vrklring voor. Intrnt : (ht onution/lingn) Wlk ltjs spln n rol ij gliing in n mtl? Bij ling B stijgt vloisto in ht min n lt n uitnknt. Wrom is t? Intrnt : (ht onvtion/lingn) Bij ling C stijgt tmprtuur ij ht zwrt vlk mr n ij ht witt vlk. Wrom is t? Intrnt:(ht rition/lingn) Wrmtstrling is nit zihtr, lthns nit mt ht mnslijk oog. Mt wlk instrumnt is wrmtstrling wl zihtr? Ho wort wrmtstrling ook wl gnom? A : Er is sprk vn onuti o gliing. An linkrknt krijgn vrij lktronn in ht mtl oor vrwrming n grotr snlhi n gvn z grotr snlhi vi otsing oor n nr lktronn. B : Er is sprk vn onvti o stroming. Wrm wtr stijgt op n kou wtr zkt n ht wrm wtr nmt wrmt m. 34
C : Er is sprk vn riti o strling. D wrmtstrling vn lmp wort gsorr oor n mt wtr gvul ilinr. En mt zwrt ilinr sorrt vl tr. An linkrknt krijgn lktronn oor vrhitting n grotr snlhi. An rhtrknt worn lktronn grm oor koling. In n mtl kunnn uitnst lktronn vn tomn oor ht mtl wgn. Mn nomt it gliingslktronn. D vloisto wort vrhit, zt roor uit n stijgt op. Op plts vn opgwrm wrm vloisto komt kour wtr t vn ovn komt. En mtzwrt voorwrp sorrt mr strling n n glnzn voorwrp. Bij n ruw o gro opprvlk stt ignlijk uit poriën, wroor ht liht vkr wort wrktst lvorns ht wr truggktst wort. Wrmtstrling o inrroostrling ht n gollngt i grotr is n i vn zihtr liht. J kunt strling nit zin ls klur mr j volt hm ls wrmt. Mt n inrrookijkr kun j wrmtstrling zin. Opgv 3.2 Mstl komn ri mnirn vn wrmttrnsport tglijk voor. In onrstn tkning spln vrshilln vormn vn wrmttrnsport n rol. In onrstn tkning spln vrshilln vormn vn wrmttrnsport n rol. In tkning zijn n ntl lttrs (A t/m F) t zin. Wlk vorm vn wrmttrnsport hoort ij wlk lttr? Wr zl voorl wrmtstrling optrn? Wr zl voorl wrmtgliing optrn? Wr zl voorl wrmtstroming optrn? 35
A : onvti vi wrm opstijgn luht. B : riti oor wrm ritor n onuti oor wn vn ritor. C : onvti oor ron gpompt wtr. D : onuti oor stln om ovn rnr. E : onvti vi rookgssn F : onuti oor uitnmuur Wrmtstrling trt voorl op ij ritorn. Wrmtstroming trt voorl op in vrwrmingsliingn. Wrmtgliing trt voorl op wr wrmt oor n wn mot, zols in gsktl wr ht wtr vrwrm wort o ij ritorwn. Opgv 3.3 Rknn n wrmtgliing. In n nvouig ruimt stt n strlkhl (P = 2000 W). D khl vrwrm luht tot 25 0 C n vrvolgns lijt tmprtuur onstnt. Buitn is ht 5,0 0 C. Alln rhtrwn lt wrmt oor, ll nr wnn zijn rg go gїsolr. Hovl wrmt lvrt khl pr son? Wr lijt wrmt vn khl ls tmprtuur nit mr oploopt? Als ht uitn 0 0 C wort,wort ht innn 20 0 C. Wt lijt r n onstnt? D khl ht n instlr vrmogn. Als j ht vrmogn op 1000 W in stlt nmt tmprtuur tot 10 0 C ij n uitntmprtuur vn 0 0 C. Ho groot zl tmprtuur innn zijn ij n khlvrmogn vn 1000 W n n uitntmprtuur vn 5 0 C? Ho groot zl tmprtuur innn zijn ij n khlvrmogn vn 500 W n n uitntmprtuur vn 5 0 C? 36
g h I Tkn n grik wrin ht tmprtuurvrshil tussn innn n uitn (ΔT) is uitgzt tgn ht khlvrmogn (P). ( zt P horizontl uit ) Wrom wort innntmprtuur 5 0 C ls khl uit stt? Bij n tmprtuurvrshil vn 10 0 C is r n wrmtstroom vn 1000 W. Wrom nomt mn it wrmtstroom (Ø w)? Wlk vorm vn wrmttrnsport trt op ij rhtrwn? D khl lvrt pr son 2000 J n wrmt. D wrmt vn khl gt oor rhtrwn nr uitn. Ht vrshil in tmprtuur tussn innn n uitn lijt onstnt. Bij n vrmogn vn 1000 W n n uitntmprtuur vn 5 0 C zl innntmprtuur 15 0 C worn. Bij n vrmogn vn 500 W n n uitntmprtuur vn 5 0 C zl innntmprtuur 10 0 C worn. g h i D tmprtuur wort 5 0 C omt uitntmprtuur 5 0 C rgt. Wrmtstroom gt n t r sprk is vn n stroming vn wrmt. D wrmt wort oor mil vn gliing oorggvn oor rhtrwn. 37
Opgv 3.4 Ht grip wrmtwrstn. Uit vorig opgv lk t r ij n tmprtuurvrshil (ΔT )vn 10 0 C n wrmtstroom (Ø w ) is vn 1000 J/s. Er glt t: ΔT = 0,01 Ø w Brkn ΔT ij n wrmtstroom vn 2000 J/s. Ht gtl 0,01 nomt mn wrmtwrstn (R w ) vn rhtrwn. Brkn wrmtstroom ls wrmtwrstn 2x zo groot is. Wlk nhi ht wrmtwrstn? Wlk nhi zl λ hn? Brkn wrmtwrstn vn n glzn rm mt n opprvlk vn 2 m 2 n n ikt vn 3 mm. Brkn hovlhi wrmt i pr son oor it rm gt ij n tmprtuurvrshil vn 20 0 C. ΔT = 0,01 Ø w ΔT = 0,01 2000 = 20 0 C T 10 ΔT = 0,02 Ø w w 500 W 0,02 0,02 wrmtwrstn R w : nhi 0 C/W o K/W Rw A R A w m W nhi : 0 2 0 C m C m W 0,003 3 Rw Rw 1,4 10 A 1,05 2 W/ 0 C http://www.nginringtoolox.om/thrml-onutivity-_429.html w T R w w 20 3 1410 W 3 1,4 10 38
Opgv 3.5 D nlogi vn wrmtstroming n vloistostroming. En krn wort opngzt n ht wtr stroomt in ht ovnst vt n vnr oor n liing nr n lgr glgn vt. D zwrtkrht zorgt rvoor t ht wtr nr n lgr nivu stroomt. Bij n pl hoogt in ht ovnst vt nmt ht hoogtvrshil Δ h nit mr to n stroomt ll oor krn togvor wtr uit ht ovnst n onrst vt. Ho grotr ht hoogtvrshil ho grotr ht vloistoit (Ø V in ml pr s). Ho lngr liing ho grotr stromingswrstn. Wlk groothn ij wrmtgliing zijn nloog mt Δh n Ø V ij vloistostroming. Als liing n innnknt ruwr is n vloisto stroprigr (visositit grotr) zl tor tonmn. Bshrij ht vrshil tussn tor λ ij wrmtgliing n tor ij vloistostroming. D mnir wrop wrmt wort gtrnsportr is uilijk nrs n wrop vloisto wort gtrnsportr. Lg uit. Wlk groothn ij wrmtwrstn zijn nloog mt l n A ij vloistostroming. Bij ht opn zttn vn tovorkrn nmt hoogt in ovnst k to tott hij ij n pl vloistoit onstnt lijt. Wrom is t zo? Bshrij n vrglijkr pros ij ht nzttn vn khl. 39
g h i j k l Wt zl r gurn ls krn n tj iht gri wort n wt is nlogi ij wrmtgliing. Wt zl r gurn ls liing lngr gmkt wort n tovor vn ht wtr htzl lijt? Wt gurt r mt Δh? Bshrij nlogi ij wrmtstroom. Wt gurt r mt liing? Wt zl r gurn ls liing vn lng lijt mr n grotr innnimtr krijgt n wtrtovor htzl lijt? D liing wort n tj ihtgknpn. Wt gurt r mt ht hoogtvrshil? Wt mot j ij ht wrmtgliing on om htzl t t krijgn? D liing wort n tj ihtgknpn n krnn wort zo ingstl t ht hoogtvrshil htzl lijt. Wt gurt r mt ht wtrit? Wt mot j ij ht wrmtgliing on om htzl t t krijgn? Bij wrmtstroom oor gliing is wrmtstroom Ø w vnrig mt ht tmprtuurvrshil ovr wn (ΔT). Is t ij vloistostroom ook zo voor Δh? In plts vn hoogtvrshil kun j vloisto ook op n nr mnir oor liing trnsportrn. Op wlk prktish wijz zou t kunnn? Er is n nit mr sprk vn Δh mr vn Δp, ruk vn pomp. ΔT is nloog n Δh Ø w is nloog n Ø v Als λ grotr is zl wrmt tr oorggvn worn n zl ij htzl tmprtuurvrshil wrmtstroom grotr zijn. Als grotr is zl wrstn vn liing tonmn n zl r ij htzl hoogtvrshil minr wtr pr son oor liing stromn. D vloisto stroomt oor liing. D wgingsnrgi vn ht wtr wort oor ht wtr mgnomn. Bij wrmttrnsport oor gliing wort wrmt oorggvn oor otsn lktronn, tomn o moluln. (ikt wn)is nloog n l (lngt liing). A (opprvlkt wn) is nloog n A (oorsn liing). Bij ht opnzttn vn tovorkrn nmt hoogt in ht ovnst vt to n zl r mr wtr pr son oor liing gn stromn. Bij n pl hoogt zl hovlhi i oor liing stroomt vn groot zijn n hovlhi i in ovnst k stroomt. Ht is vint t hovlhi i oor liing stroomt nooit grotr kn zijn n hovlhi i in zl tij in k stroomt. Bij ht nzttn vn khl is hovlhi togvor wrmt grotr n wrmt i vrlorn gt oor wn. 40
g h i j k l Ht tmprtuurvrshil tussn innn n uitn nmt to tott ll wrmt i khl lvrt oor wn nr uitn gt. Ht vrwrmn vn n huis is nt zo its ls wtr nr z rgn. Als krn n tj iht gri wort nmt togvor hovlhi pr son n zl vn minr zijn n gvor hovlhi oor liing. D hoogt zl nmn tott i vloistostromn wr vn groot zijn. Als j khl wt minr wrmt lt gvn, zl togvor wrmtstroom vn wt hogr zijn n gvor wrmtstroom. D tmprtuur in ruimt lt tott z wr n lkr glijk zijn. Als liing lngr wort is r mr wrstn n zl in rst instnti vloistostroom vrminrn. D togvor wtrstroom is n grotr n hoogt zl tonmn. Droor zl ook wtrstroom oor liing tonmn tott ij n grotr hoogt to- n vor wr vn groot zijn. Als j wn ikkr mkt zl wrmtstroom nr uitn minr worn n zl togvor wrmtstroom vn grotr zijn n gvor. D innntmprtuur zl tonmn, wroor wrmtstroom oor wn tonmt tott togvor n gvor wrmtstroom wr glijk zijn. Als innnimtr vn liing grotr wort, zl ht wtrit oor liing tonmn. D togvor wtrstroom zl vn minr zijn n gvor. D hoogt zl nmn n roor gvor hovlhi pr son tott i wtrstromn wr glijk zijn. Als liing n tj ihtgknpn wort nmt wrstn to n zl ht wtrit minr worn. D hoogt in ht ovnst vt zl tonmn tott to n vorstroom wr htzl zijn. Bij wrmtstroom kun j htzl rikn oor n l vn wn t isolrn. D wrmtwrstn nmt n to. D togvor wrmtstroom is n grotr n gvor. D innntmprtuur nmt to tott i wrmtstromn wr htzl zijn. Door ht ihtknijpn nmt ht wtrit n hoogt nmt to. J gt nu ht tovorit vrklinn tott ht wtr op vorig hoogt n onstnt hoogt ht. Bij wrmtstroming h j htzl t ls j tr gt isolrn n khl wt minr wrmt lt lvrn. Als Δh 2 zo groot wort zl wgingsnrgi vn wtr 2 zo groot worn. Dt tknt t v 2 n 2 zo groot wort owl v 2 zo groot. In plts vn n hoogtvrshil kun j ij wtr ook gruik mkn vn n pomp. D khl is ignlijk ook n soort pomp. 41
Opgv 3.6 Ht kolpros oor gliing. En gls is gvul mt ht koi. D wrmt vn koi gt oor ht gls nr uitn. Ook luht n uitnknt vn ht krgls splt n rol ij ht oorgvn vn wrmt. Als z luht oor n vntiltor lngs ht krgls glzn wort zl wrmt snllr gvor worn. Wrom zl ht koln vn 90 tot 80 0 C vl snllr gn n vn 40 tot 30 0 C? Ht gt toh om htzl tmprtuurvrshil? Ht koln kn voorkomn worn oor koi in n thrmoskn t on. Wlk groothi h j n strk vrnr? Wrom is wrmtstroom n zo klin? En thrmoskn ht n ul wn mt rtussn vuüm. Wrom is wrmtgliing n zo slht? Bij n wijnkolr mkt mn wl gruik vn n ulwnig plsti k. Tussn tw wnn zit gwoon luht. Wrom is hir gliing toh slht? D wrmtstroom hngt vn ht tmprtuurvrshil tussn innn n uitn. Als uitntmprtuur 20 0 C rgt is ht tmprtuurvrshil ij 90 0 C 3,5 zo groot ls ij 40 0 C. D wrmtstroom is op t momnt us ook 3,5 zo groot. Bij hogr tmprtuur zl luht n uitnknt wrmr zijn n opstijgn. Hiroor zl ht t nog its grotr zijn. En thrmoskn ht n ul glzn wn, mt rtussn n vuüm. D wrmtwrstn is hoog n wrmtstroom roor lg. Als r gn moluln zijn kn r gn wrmt oor gliing o stroming worn gtrnsportr. Luht is n slht wrmtglir omt wrmt oorggvn mot worn oor otsn luhtmoluln. Dz lggn ij norml omstnighn tussn 2 otsingn n stn vn 300 hun ign imtr. Opgv 3.7 D ovrlloëiiënt k. In prktijk wort wrmtwrstn nit lln pl oor wn mr ook oor grnslgn vn vloisto n o gs. En nkl glzn rm ht zowl n innnknt ls n uitnknt n grnslg vn luht i n lngrijk ijrg lvrt n wrmtwrstn. In plts vn wrmtgliingsoëiiënt λ gruikt mn onstnt k o soms u, zognm ovrlloëiiënt o wrmtoorgngsoëiiënt. W Stnr ulgls ht n k-wr vn 3,0 2 0 m C 42
Pr virknt mtr ulgls gt r ij n tmprtuurvrshil vn 1 gr Clsius 3 W (3 joul pr son) n wrmt oor ht rm. Als ht go is h j ij rltivrg hirvoor volgn ormul ht: Ø w = k A ΔT Err hn w ook n ormul gruikt mt T wrmtwrstn R w nmlijk w. R In plts vn 1 kun j us ook shrijvn R w In plts vn R w kun j us ook shrijvn w...... Brkn wrmtstroom oor n rm vn 6,0 m 2 ij n tmprtuurvrshil vn 20 0 C. Ht gls is stnr ulgls. Brkn hovlhi wrmt i in 12 uur vrlorn gt in joul n in kwh. Hovl litr gs (l ox = 4,0 10 4 kj/kg n ρ = 0,70 kg/l) mot hirvoor vrstookt worn? W Brkn wrmtstroom ij nklgls ( k = 6,0 ). 0 m 2 C Brkn hovl mr litr gs r pr 12 uur gruikt wort? En hovl uro? g Brkn wrmtwrstn vn it rm. h In ouwwrl gruikt mn ook onstnt R, voor wrstn pr virknt mtr. Brkn R-wr vn it rm. 1 1 k A Rw Rw k A Ø w = k A ΔT Ø w = 3 6 20 = 360 W Q = Ø w t = 360 12 3600 = 1,55 10 7 J = 4,3 kwh 7 Q 1,5510 Q = m l ox m m 0, 386 kg gs 7 lox 4 10 m,386 V V 0 0,553 m 3 553 L 0,70 Ø w = k A ΔT Ø w = 6 6 20 = 720 W Ht gsvrruik is 2 zo groot. Dus ht gsvrruik oor t rm is 2 zo groot. Gs kost Є 0,50 pr m 3. Mt zoktrm prijs gs kun j op intrnt gsprijs vinn. 1 1 2 0 g R w Rw 2,8 10 C/W k A 6 6 h R 1 1 2 0 R 16,7 10 C/W k A 61 voor 1 m 2 43
Opgv 3.8 Rknn n gїsolr gls. vrtnti. DUBBELE SUPERISOLERENDE BEGLAZING Bij Finis is supr-isolrn glzing 4/15/4 o 4/15/5 mt n k-wr vn 1.1 rs n stnrglzing gworn, i volot n niuw EPB normn. Typish n it supr-isolrn gls is zijn uitstkn klurnutrlitit n hog lihtoorltrhi. Door zijn krmikhtig shrmlg zl uw nrgivrruik strk ln. Vrvnging vn ou rmn mt nkl gls oor niuw rmn mt it k-wr 1.1 gls in n gmil woning lvrt mr list n spring op vn ijn 500 m 3 rgs o 500 litr stookoli pr jr. In z vrtnti wort gsprokn ovr n spring.wlk tor is k-wr ij it ijzonr gls klinr. Als ll omstnighn htzl zijn kun j ook mtn zggn mt wlk tor ht nrgigruik minr zl zijn ls j lln kijkt nr ht gls. Wrom is k-wr ij nkl-gls hnklijkr vn wrsomstnighn n i vn ht soort gls uit z vrtnti. Wrom is ht sluitn vn gorijnn ij nkl-gls vn vl grotr lng n ij ulgls? D k-wr is ongvr 6/1,1 = 5,5 klinr Ht nrgivrruik zl n 5,5 klinr zijn. Bij nklgls zl wrstn voor n groot l gvorm worn oor luhtlg n innn- n uitnknt vn ht rm. Dz luhtlg is n uitnknt strk vrnrlijk oor win n tmprtuur. Ht sluitn vn gorijnn zorgt rvoor t tussn rm n gorijn n stilstn luhtlg ontstt. Stilstn luht is n go isoltor. Bij ulgls is wrmtwrstn vn ht gls l rg hoog n ht t vn gorijnn roor vl minr. Opgv 3.9 Wrmttrnsport oor onvti o stroming ij n ntrl vrwrming. Bij onvti wort wrmt mgnomn mt ht stromn mium. Wtr t oor liing vn ntrl vrwrming stroomt is hir n voorl vn. Als n liing zr go gїsolr is komt ll wrmt n op plk vn stmming. 44
Ht wtr wort mt n it vn 0,2 m 3 /h rongpompt. D tmprtuur vn ht wtr t trugkomt is 20 0 C gzkt. Brkn gstn wrmt pr uur. Brkn ht vrwrmingsvrmogn. Wlk pitit (vrmogn) mot n CV-ktl hn? Hironr stt n vrnvouig rkningsmtho voor ht nominl vrmogn: Woninginhou in m³ x 80 Wtt pr m³ (v woning 275 m³ => 22.000 Wtt (22 kw)) Corrtitorn : + 20 % voor hokwoningn : - 10 % voor woning uitgvor mt ulgls : - 10 % voor woningn uitgvor mt spouwisolti : - 10 % wnnr uw woning tussn 2 woonlgn gouw is Inin j n nuwkurigr rkning wnst, g n ht vrmogn pr ruimt n.m.v. onrstn link : http://www.tho.nl/ktlslti.htm Wt tknt nominl vrmogn? Brkn pitit vn n ktl i n huis mot vrwrmn mt n inhou vn 500 m 3. Ht huis ht ulgls n ht spouwisolti n is hlt vn tw onr n kp. Hironr is ling t zin vn n hoogrnmnts-ktl (HR-ktl). Dz ht n rnmnt vn 96%. Wt is ht lngrijk vrshil mt n gwon ktl? 45
Wt tknt n rnmnt vn 96%? Q = m ΔT Q = 200 4180 20 = 1,67 10 7 J pr uur P = 1,67 10 7 J/ 3600 s = 4638 W = 4,6 kw Nominl vrmogn is ht mximl vrmogn ls ktl ontinu n stt. Glol wrmtrkning: Cpitit = 500 80 0,8 = 32000 W = 32 kw Bij n HR-ktl worn vrrningsgssn (rookgssn) gkol. D wtrmp in rookgssn onnsrt hiroor. D wrmt i vrijkomt vn rookgssn wort ook nut om ht wtr op t wrmn. En rnmnt is 96% ls 96% vn vrruikt nrgi (in it gvl vrrningswrmt vn rgs) wort omgzt in wrmt. Opgv 3.10 Wrmttrnsport oor strling. Bij n wtrgol is gollngt stn tussn tw toppn. D gollngt λ is 1 m n snlhi vn gol is 5 m/s. Hovl gollngts pssrn r pr son? Als n gollngt n or pssrt zl z n kr vn ovn nr nn n nrsom wgn, it nomt mn n trilling. Brkn hovl trillingn or pr son uitvort. Mn nomt it rqunti. D nhi is ntl pr son o 1/s o Hz. En lktromgntish gol vn ht typ inrroo vlt op onz hui. D gollngt is 1000 nm. D snlhi vn EM-golvn is 3,0 10 8 m/s in luht. 46
Wlk rqunti nmt hui wr n wlk gvol hoort hir ij. En ht voorwrp znt nit lln wrmtstrling uit mr ook EM-golvn i w ls liht wrnmn. W knnn trmn ls roogloin n witht An hn vn klur kun j tmprtuur pln. 3.2 Onrzok mt simulti op onrstn sit wlk klur ij wlk tmprtuur hoort. Mk n tl. http://stro.unl.u/np/lkoy/nimtions/lkoy.html En pyromtr is n pprt wrm j vi n klurmting zr hog tmprturn kunt mtn. Intrnt : (pyromtr/lingn) G n kort shrijving vn wrking vn n pyromtr. Wrom kun j nit zin t n ht kookplt n tmprtuur ht vn 200 0 C? D snlhi is 5 m/s. Op 5 m pssn 5 gollngts, us pr son komn r 5 gollngts voorij. Pr son vort or us 5 trillingn uit. D or gt in 1 son 5 hn n wr. λ = 1000 nm = 10-6 m 8 310 m 14 Pr son komn r 310 gollngts 6 10 m pr gol voorij. D rqunti is us 3 10 14 trillingn pr son o Hz o s -1 Dz rqunti ligt in ht inrroo n wort oor ht lihm wrgnomn ls wrmt. En ht kookplt vn 200 0 C zn strling uit mt vl lngr gollngts n 700 nm,wlk voor ons nit zihtr zijn. 47
Opgv 3.11 Wrmtrkning ij strling. Mtril opprvlk luminium oli 0.04 luminium goxir 0.2-0.31 slt 0.93 zwrt gvr nml 0.80 stn, roo n ruw 0.9 hroom gpolijst 0.08-0.36 kton kling 0.77 gls 0.92 grnit 0.45 ijs 0.97 ijzr gpolijst 0.14-0.38 ijzr, grost 0.61 ijzr onkr grijs 0.31 ppir ost 0.55 plsti 0.91 zn 0.76 stl goxir 0.79 rvs,uitn 0.85 rvs, gpolijst 0.075 wtr 0.95-0.963 hout, ikn 0.91 ε g Wt zgt wr vn missioëiiënt ε ovr wrmt i wort uitgstrl. En opprvlk mt n hog missioëiiënt ε ht ook n hog sorptioëiiënt. D sorptioëiiënt ht zl wr ls missioëiiënt. En opprvlk t vl wrmt uitstrlt zl ook vl wrmt sorrn (opnmn). Lg uit wrom n opprvlk t vl wrmt rltrt n lg wr ht voor ε. Als tmprtuur in K vn n opprvlk 2x zo groot wort zl uitgzonn wrmt 16x zo groot zijn. Wrom? Controlr wt vn Stn-Boltzmnn oor nhn in t vulln. En kookplt ht n tmprtuur vn 300 0 C n is vn gitijzr ( =0,8). Brkn wrmtstroom i oor kookplt wort uitgstrl pr m 2. Brkn wrmt i oor kookplt wort uitgstrl ls z n imtr ht vn 25 m. Eignlijk is rkning vn uitgzonn strling nit hlml orrt. En voorwrp t strling uitznt ontvngt nmlijk ook wrmt vn omgving. D ormul mot n zijn : 4 4 P* ( T mss T omgving ) thnish strlingswt Brkn ntto uitgstrl wrmt vn kookplt 48
h i mt ovnstn thnish strlingswt. Nm voor omgvingstmprtuur 20 0 C. Brkn prontul wijking tussn ntwoorn vn n g. Conlusi? Wnnr zl ht vrshil nit vrwrloosr zijn? Aluminiumoli ht n -wr vn 0,04. Dt tknt t n luminium voorwrp winig wrmt uitstrlt, winig sorrt n ijn lls rltrt. En opprvlk t vl wrmt rltrt, sorrt winig strling n zl us ook winig strling uitznn. Als T 2 zo groot wort, wort T 4 2 4 = 16 zo groot. g * 4 P T 2 P in W m P* ( T P* 4,6 10 3 K 4 mss 4 W/m K T 2 4 4 omgving W m P* P = P * A = 4,9 10 3 0,25 π (0,25) 2 = 240 W 2 4 8 4 3 T P* 0,8 5,6710 573 4,9 10 W/m 2 ) P * 0,8 5,67 10 8 (573 293 3 P 4,6 10 0,25 226 W h vrshil = 14 W in % : (14/226)* 100 = 6,1 % i Als tmprtuur vn omgving vl hogr is mg j ht vrshil nit vrwrlozn. 4 4 ) Opgv 3.12 Gollngt n tmprtuur. D gollngt vn uitgzonn strling hngt vn tmprtuur vn opprvlkt. Er is ovrigns nit sprk vn één gollngt mr vn n gollngt-gi (sptrum). Er is wl sprk vn n gollngt i mximl voorkomt. Dz kun j uitrknn mt wt vn Win. mx 2.9 T λ mx is mst voorkomn gollngt in mm. T is tmprtuur in K 49
Hirovn is ht sptrum t zin strling, uitgzonn oor mss s vn vrshilln tmprtuur. Brkn mst voorkomn gollngt ij 5800 K. (tmprtuur n opprvlkt vn zon) Controlr t mt juist grik. Wt zl klur zijn vn strling i wort uitgzonn oor n mss i n tmprtuur ht vn 700 0 C. En ht vlm is luwr n n gl vlm. Lg uit. 2.9 2,9 4 mx mx 510 mm 500 nm T 5800 klopt mt ovnstn grik. 2.9 2,9 3 mx mx 2,9810 mm 2980 nm T 973 Ht mximum ligt ij 2980 nm, inrroo us Er zl ook strling zijn vn 700 nm, roo us. En luw vlm (λ mx = 500 nm) is htr n n gl vlm (λ mx = 600 nm) omt gollngt kortr is. Volgns wt vn Win is gollngt klinr ls T hogr is. 50