Viquipèdia

Termos: diferència entre les revisions

Exploració interactiva de l'historial
← Edició anteriorEdició següent →
Contingut suprimit Contingut afegit
VisualWikitext
Robot estandarditza i catalanitza referències, catalanitza dates i fa altres canvis menors
Faig fusió deixant ambdós articles com a les altres wikis: científic vs. casolà
Línia 1:
{{fusió a|Vas Dewar|discussió=Discussió:Vas Dewar|data=agost de 2017}}
[[File:Thermos.JPG|thumb|upright|Termos típic.]]
[[File:Dewargefäß Deutsches Museum.jpg|thumb|upright|Flascó Dewar de laboratori, [[Deutsches Museum]], Munich]]
Linha 47 ⟶ 46:
Els termos tenen perill d’implosió i es poden trencar els vidres quan s’afegeix el líquid calent o fred ràpidament. A més els aparell criogènics dewars normalment estan pressuritzats i poden explotar si no es fan servir vàlvules de pressió.
 
== Termodinàmica ==
 
== Bibliografia==
La taxa de pèrdua d’energia a través d’un termos es pot analitzar termodinàmicament, des de l’inici de la relació segona TdS:<ref>{{ref-web|url=https://ecourses.ou.edu/cgi-bin/ebook.cgi?doc=&topic=th&chap_sec=06.2&page=theory |títol=Thermodynamics eBook: TdS Relations}}</ref>
 
* Burger, R., {{US patent|872795}}, ''"Double walled vessel with a space for a vacuum between the walls,"'' December 3, 1907.
<math>TdS = dH - dP</math>
* {{ref-publicació|autor= Sella, Andrea |títol= Dewar's Flask |publicació= Chemistry World |data= agost 2008 |pàgina= 75 | url = http://www.rsc.org/chemistryworld/Issues/2008/August/DewarsFlask.asp |consulta= 2008-08-30 }}
 
<math>T_{surr} \Delta S = mc_p \delta T - Vdp</math>
 
== Vegeu també ==
Assumint que la pressió és constant al llarg del procés,
 
* [[Bot (recipient)]]
<math>T_{surr} \Delta S = c_p \left ( T_{b'} - T_c \right )</math>
* [[Cantimplora]]
* [[Càntir]]
* [[Ampolla]]
* [[Porró]]
 
== Enllaços externs==
Rearranjant l’equació en termes de la temperatura de la superfície exterior de la paret interior del termos,
 
<math>T_{b'} = T_c + \frac{T_{surr} \Delta S}{c_p}</math>
 
On
 
* ''T<sub>surr</sub>'' és la temperatura de l’aire envoltant
* ''∆S'' és el canvi de l’entropia específica de l’acer inoxidable
* ''c<sub>p</sub>'' és la capacitat de calor específica de l’acer inoxidable
* ''T<sub>c</sub>''és la temperatura del líquid contingut dins el flascó
* ''T<sub>b'</sub>'' és la temperatura de la superfície exterior de la paret interior del termos
 
Ara considerem l’expressió general per la pèrdua de calor deguda a la radiació
 
<math>Q'_0 = A \epsilon \sigma \left ( T^4 -T_0^4 \right )</math>
 
En el cas del termos,
 
<math>Q'_0 = A_{in} \epsilon _{s.s.} \sigma \left ( T_b'^4 - T_{surr}^4 \right )</math>
 
Substituint l’expressió anterior per T<sub>b'</sub>,
 
<math>Q'_0 = A_{in} \epsilon _{s.s.} \sigma \left [ \left ( T_c + \frac{T_{surr} \Delta S}{c_p} \right )^4 - T_{surr}^4 \right ]</math>
 
On
* ''Q'<sub>0</sub>'' és la taxa de transferència de calor per radiació a través de la part al buitdel termos
* ''A<sub>in</sub>'' és l’àrea de superfície de l’exterior de la paret interior del termos
* ''ε<sub>s.s.</sub>'' és l’emissivitat de l’acer inoxidable
* ''σ'' és la [[Constant Stefan–Boltzmann]]
 
Assumint que la superfície exterior i la paret interior del termos estan cobertes amb plata polida per a minimitzar la pèrdua per radiació, podem dir que la taxa d’absorció de calor per la superfície interior de la paret exterior és igual a l’absorció de la plata polida de la calor radiada per la superfície exterior de la paret interior,
 
<math>\alpha Q'_0 = Q'_{in}</math>
 
Per tal de mantenir l’equilibri d’energia,
 
<math>Q'_{in} = Q'_{out}</math>
 
Com que l’absorció de la plata polida és la mateixa que l’emissivitat, podem escriure
 
<math>Q'_{out} = \epsilon _{s.s.} Q'_0</math>
 
Per tant la taxa de pèrdua de calor és,
 
<math>Q'_{lid} = Q'_{cond} + Q'_{conv} + Q'_{rad}</math>
 
<math>Q'_{lid} = kA_{lid} \left ( \frac{T_b - T_{surr}}{\Delta x} \right ) + hA_{lid} \left (T_b - T_{surr} \right ) + A_{lid} \epsilon _{p.p.} \sigma \left [ \left (T_c + \frac {T_{surr} \Delta S_{p.p.}}{c_p^{p.p.}} \right )^4 - T_{surr}^4 \right ]</math>
 
On
* ''k'' és la conductivitat tèrmica de l’aire
* ''h'' coeficient de la transferència convectiva de calor de l’aire lliure
* ''ε<sub>p.p</sub>'' és l'emissivitat del polipropilè
* ''A<sub>lid</sub>'' superfície exterior
* ''c<sub>p</sub><sup>p.p.</sup>'' capacitat de calor específica del propilè
* ''∆S<sub>p.p.</sub>'' entropia específica del propilè
* ''∆x'' és la distància sobre la qual té lloc la conducció del gradient de temperatura
 
Ara tenim una expressió de la taxa total de pèrdua de calor com la suma de les taxes de calor,
 
<math>Q'_{total} = Q'_{out} + Q'_{lid}</math>
 
En la qual substituïm cadascuna de les expressions per cada component en l'equació.
 
Taxa de generació d’entropia del procés:
 
<math>\Delta S_{system} = S_{in} - S_{out} + S_{gen}</math>
 
Escrita com,
 
<math>\Delta S'_{system} = S'_{in} - S'_{out} + S'_{gen}</math>
 
Assumint un procés gradual,
 
<math>- \int \frac{dQ'}{T_{surr}} + S'_{gen} = 0</math>
 
<math>S'_{gen} = \frac{Q'_2 - Q'_1}{T_{surr}}</math>
 
No s’afegeix calor al sistema,
 
<math>S'_{gen} = \frac{Q'_{total}}{T_{surr}}</math>
 
== Referències ==
{{Commonscat}}
 
{{referències}}
 
 
* Burger, R., {{US patent|872795}}, ''"Double walled vessel with a space for a vacuum between the walls,"'' December 3, 1907.
* {{ref-publicació|autor= Sella, Andrea |títol= Dewar's Flask |publicació= Chemistry World |data= agost 2008 |pàgina= 75 | url = http://www.rsc.org/chemistryworld/Issues/2008/August/DewarsFlask.asp |consulta= 2008-08-30 }}
 
 
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/wiki/Termos»