Hallo,
gibt es eine Möglichkeit, mit Hilfe von Formeln die ungefähre Wärme grob abzuschätzen zwischen zwei Reipartnern wenn man die Reipartner kennt und deren Reibungskoeffizienten?
Gruß und Danke
Frederik
Geht recht einfach :
Zunächst musst du die Reibkraft berechnen.
Im Allgemein Reibungskoeff. mal (Gewichts-)Kraft auf die
Unterlage. Diese Kraft mit der geriebenen Weglänge multiplizieren
(W = F*s ) , dies ist deine Wärme. Allerdings glaube ich irgendwie,
dass dies deine Frage nicht beantwortet …
Hi besten Dank für deine Antwort.
Also bei mir rotiert ein Zylinder auf einer Platte. Ich habe das Reibmoment, den Reibungskoeffizienten und die Drehzahl.
Gibt es da auch eine Formel?
Wie kommst du denn, wenn du eine Kraft mit einem Weg multiplizierst auf eine Wärme?
Gruß und Danke
Frederik
Nunja, die Kraft ist ja die Kraft, die der
Bewegung entgegengesetzt ist und die Reibung darstellt.
Und die Energie (Kraft*Weg ist Energie) wird in Wärme verwandelt.
So ist Reibung ja definiert.
Was nun den Zylinder angeht : Reibleistung ist i.A. M_r* omega .
Du solltest prüfen, inwiefern dies in deinem Fall zutrifft.
Hi,
was ist denn dein omega?
Wie kann ich denn dann den Energiewert in Grad Celsius umrechnen?
Omega ist die Winkelgeschwindigkeit. Du kannst sie aus der Drehzahl berechnen.
Allgemein ist omega = 2*Pi* Drehzahl (in Umdrehungen/Sekunde).
Die Wärme(menge …) in eine Temperaturangabe umzurechnen ist etwas
kompliziert. Wofür brauchst du es denn ?
Schule oder Studium ?
Hallo,
Wie kann ich denn dann den Energiewert in Grad Celsius
umrechnen?
das ist dann schon nicht mehr so einfach, weil es von den äußeren Bedingungen abhängt.
Der einfachste Fall wäre, dass Deine beiden reibenden Teile total thermisch von der Außenwelt isoliert wären. Dann wäre die Wärmeenergie = m mal c mal DeltaT.
Praktisch geht aber immer zumindest ein Teil der Wärme in die Umgebung, und der Teil ist auch meist umso größer, je höher die Temperatur ist. Viel Wärme geht meist auch durch Konvektion weg, und die hängt eben davon ab, wie stark die Luft sich dort bewegt.
Also es ist schwierig, sowas auszurechnen. Wenn Du aber den einfachen Fall der totalen Isolierung (adiabatisch) rechnest, bekommst Du zumindest die maximal mögliche Temperaturerhöhung raus. Praktisch ist es dann weniger.
Olaf
Kommt auf den Betrieb an… Wenn es nur kurz läuft, ist die
adiabate Näherung recht brauchbar. Läuft es aber ein Jahr lang
24/7, so wird er rechnerisch wohl schon in der Nähe der Sonnentemperatur
sein …
brauche es fürs studium, aber es muss nicht so genau sein. wollen die temperatur nur ungefähr überschlagen. kannst du mir sagen wie das geht?
Hi,
was ist denn das m und was das c?
Ja, ich kann es zumindest versuchen, aber nicht ohne weitere Angaben.
Willst du einen stationären Zustand berechnen oder einfach nur wissen
„Wie warm wird das Ding wenn es 5 Sekunden läuft?“ Wobei es auch hier
nur dann mit der schon angesprochenen adiabaten „Schätzung“ hinhaut,
wenn der Zylinder im Verhältniss zu seinem Durchmesser recht flach
ist (Stichwort Wärmeleitung). Alles in allem recht kompliziert.
Ich vermute mal du bist in einem niedrigen Semester, um welches
Fach geht es konkret ?
Hallo!
Ich halte Deine Näherung für unbrauchbar, weil sie eine beliebig geringe Reibleistung bei beliebig hoher Wärmeleitung voraussetzt. Eine realistische Situation - ein heiß laufendes Lager oder ein stumpfer Bohrer - wird zu einer lokal sehr begrenzten aber umso intensiveren Temperaturerhöhung führen.
Um auf Maschi zurückzukommen: Wenn in der Aufgabe die „Wärme“ gefragt ist, dann meint man damit auch die Energie und nicht die Temperatur.
Michael
Hallo!
Kleine Frage nebenbei: Was studierst Du eigentlich?
was ist denn das m und was das c?
m: Masse, c: spezifische Wärmekapazität (eine Materialkonstante)
Michael
Dies würde die Aufgabe vor allem auch um einiges
leichter lösbar machen…