Täljsten vs koppar!

[Terho]

Jag har en liten fundering!

Om man tar ett två lika bitar vi säger två cylindrar på ca 50 mm diam och 40 mm höga, en är av koppar och en av täljsten och kyler ner dom till 150 minusgrader med LN2! Vilken håller kylan längst i ett rum med medel temperatur på 20 grader?

Mvh Terho.

[Fimo]

Jag lägger mitt bud på Täljstenen, den håller ju värme fruktansvärt bra iaf.

en nyfiken fråga bara eller något till ett projekt??

[danielr112]

Jag gissar täljsten med då koppar leder ström grymt bra.

men vad vet ja

edit: givetvis menar jag värme bra inte ström.

[Walle]

Och jag gissar på koppar, tack vare den höga densiteten.

[atmelfan]

Hmm
Skulle tro att det är täljsten eftersom koppar leder värme bra.

[v-g]

Täljstenens specifika värmekapacitivitet är 0,98 J/gK
Koppar har 0,39 J/gK

Så täljstenen vinner

[Walle]

ajfan

[säter]

Täljstenens specifika värmekapacitivitet är 0,98 J/gK
Koppar har 0,39 J/gK

Så täljstenen vinner

Värt att notera är att vanlig granit inte är sämre än täljsten.
Täljstenen goda egenskaper är av annan art.

Kan även nämna att vatten har 4.19 J/gK.

[Josty Kid]

Då blir det blir ju både billigt och bra om man gör sin kamin av fruset vatten.

[idiotdea]

Jag började skriva på ett inlägg om att värmestrålningen är betydande vid så stora temperaturskillnader. Sedan började jag räkna lite på det, och det verkar trots allt som att andra fenomen borde dominera värmeöverföringen. Jag kan i alla fall bifoga (nedan) uträkningarna, när jag ändå gjort dem

Vanligtvis förenklar man beräkningarna lite och approximerar värmestrålningen från ett object till omgivningen med Q = εσA(Tobj^4 - Tomg^4), var Q är värmestrålningen, ε är objektets emissivitet, σ är Stefan-Bolzmann's konstant, A är objektets area och Tobj och Tomg är objektets respektive omgivningens temperatur i kelvin.

Emissiviteten är det enda som skiljer mellan de två fallen. För koppar anges (på webben) emissiviteten 0,03 för polerat och 0,8 för oxiderat. Täljsten är det värre att hitta data på, men t.ex. sand har emissiviteten 0,75.

Värmestrålningen till t.ex. oxiderad koppar blir enligt ovanstående formel -2,7 W. För att värma upp koppar 0,7 kg koppar 170 grader behövs ungefär W = 0,7kg * 0,39kJ/(kg*K) * 170K = 46 kJ. Med en värmestrålning på 2,7 W skulle det alltså räcka 5 h att värma upp kopparcylindern till rumstemperatur. Då är det inte heller beaktat att värmestrålningen avtar markant med minskad temperaturskillnad (fjärde potensen) som en följd av värmeöverföringen.

Ifall värmestrålning inte är den dominerande formen av värmeöverföring finns det bara konvektion och värmeledning kvar. En kvalificerad ( nåja ) gissning är att konvektionen är dominerande, speciellt om objektet står på någonting som inte leder värme bra. Det går förstås också att räkna på, men till det skulle man behöva någon fin korrelation för värmeöverföringstalet, vilket i detta fall inte är helt trivialt att hitta, så den uträkningen får utebli

Och slutligen min slutsats: täljsten kommer att värmas upp långsammare än koppar.

[bachler]

Jag fick en tanke i huvudet,

Vad händer om man tar en vanlig tvättsvamp och häller på flytande kväve på.

Suger den åt sig det flytande kvävet och "håller kvar" det?
Jämnför det med en tvättsvamp som är full med vatten, det tar lång tid innan det dunstar.

Fast det är klart. ett glas med vatten tar längre tid.

En annan sak, det kommer väl antagligen att bli kondens som kommer frysa till is när det är så stor temperaturskillnad.
Det kanske påverkar en del det också?

[sodjan]

> en nyfiken fråga bara eller något till ett projekt??

Skoluppgift ?

[PeterH]

Terho är nog för gammal för skolan sodjan

[Mizzarrogh]

Täljset Är Talk (Mg3(OH)2Si4O10) (tydligen minst 50% enligt uppgift) samt
Klorit, består av magnesium, nickel, järn, kisel och aluminium.
(Det förklarar då färgskiftningarna)

v-g har redan skrivit det, men här kommer litet mer detaljer

Fysikaliska egenskaper

Densitet: 2860 kg/m3

Tryckhållfasthet vinkelrätt klovet (klyvytan): 23,5 Mpa

Hårdhet (Mohs hårdhetsskala): 1—2 (d v s repas med nageln)

Smältpunkt: 1375 °C, 1600 °C (två mätningar finns)

Specifik värme (d v s den energi som går åt för att värma ett kilo av materialet en grad): 0,80kJ/kg °C

Värmeledningsförmåga ():

 (22,7 0,80kJ/kg °C): 1,87W/m·K

 (437,0 0,80kJ/kg °C): 1,52W/m·K

 (648,0 0,80kJ/kg °C): 1,12W/m·K

 (798,0 0,80kJ/kg °C): 1,09W/m·K

Längdutvidgningskoefficient () mellan 20 °C och 500 °C: 7,9x10-6 Täljsten kan variera i mineralogiskt innehåll och ovanstående värden kan därför variera något.

[orvar-e]

Tälgstenen vinner lätt, fast det har ni väl redan kommit fram till.