Wärmeabstrahlung Fläche / Ziehharmonika

Wissenschaft Physik
#1

Meine Frage zielt in den Bereich der Physik / Wärmelehre.

Dabei geht es um Wärmeabstrahlung, NICHT -konvektion und NICHT -leitung.

Umgebungstemperatur 20 Grad C
Oberflächentemperatur 90 Grad C

Welche Fläche strahlt mehr Wäre ab, eine plane Fläche oder eine Fläche, die wie eine Ziehharmonike (Leporello) gefaltet ist? Spitze Spitze Abstand ca.4-6 mm , Faltentiefe ca 15-40 mm

Material: Schwarz Eloxiertes Aluminium.

Wie gross ist der Unterschied?

Ich wünschte ich hätte in Physik besser aufgepasst !-))

#2

Hallo Leontine2013

Wie meinst du das mit der gefalteten Fläche?
A) Du hast ein Papier, du faltest dieses, und du willst wissen ob genau dieses Papier in gefaltetem oder ungefaltetem Zustand mehr abstrahlt
B) Du hast eine Ebene X, und in dieser Ebene befindet sich entweder eine gefaltete Fläche oder eine ebene Fläche. Das heisst in diesem Fall hat die gefaltete Fläche eine deutlich grössere Fläche als die ebene.

Meine Antort gilt für Fall B:

Die Wärmestrahlung eines Körpers ist proportional zur Fläche. Die Zieharmonika hat eine deutlich grössere Fläche. Folgedessen strahlt diese Fläche mehr Wärme ab.

Die Plane Fläche strahlt in eine Richtung.
Deine Zieharmonika wird sich selber anstrahlen, weil die Oberfläche ja „sich teilweise anschaut“. Dabei wird die Strahlung teilweis an der Oberfläche reflektiert. Die Summer der abgehenden Strahlung wird deshalb grösser sein als bei der planen Fläche.

Genügt Dir das als Hinweis? Genauer Ausrechnen habe ich grad keine Lust :wink:

Gruss
Armin

#3

Hallo Armin

meine Frage war wohl nicht genau genug gestellt:

Ich war der Annahme, dass die Strahlung innerhalb der Faltung wieder absorbiert würde.

Jeder Punkt einer Fläche strahlt doch im rechten Winkel zur Oberfläche am meisten ab, wenn nun ein Grossteil der Fläche quasi parallel zueinander ist, wird doch (in Abhängigkeit des Absorptionsvermögens) ein Teil der Strahlung wieder aufgenommen. Nachdem die Strahlung doch in einem gewissen Verhältnis der Entfernung abnimmt, und ein Teil der Fläche weiter hinten in den Falten liegt, müsste doch die Abstrahlung einer gefalteten Oberfläche weniger Strahlung an der Vorderseite haben, als wenn eine plane Fläche in der Ebene der Vorderseite liegt, oder?

Viele Grüsse und Danke für Deine Bereitschaft dieses zu diskutieren.

#4

ich bin davon ausgegangen dass die „Ziehharmonika“ schräge Flächen hat. Diese also nicht „quasi parallel“ sind.

Von vorne gesehen hast du ja trotzdem wieder eine „Fläche“, wenn die auch nicht plan ist. Ausserdem wird auch ein Teil der Strahlung an den Flächen reflektiert.

Ehrlich gesagt: So aus dem FF kann ich diese Frage nicht schlüssig beantworten. Wieso fragst du? Reines Physik-Interesse? Schul-Aufgabe? Oder sonst einen schlauen Zusammenhang?

Mein Studium liegt schon ein paar Jahre zurück, müsste mich da tiefer rein-denken für eine verlässliche Antwort.

Gruss
Armin

#5

mir ist da so eine Idee gekommen, bei der es um Wärmeabstrahlung geht, und wenn das funzt, würde ich ggf. ein Patent darauf anmelden wollen. (mein Erstes)
(Ich hatte schon ein paar Ideen, aber die hatten auch schon Andere :wink:))

Ich selber bin Ingenieur der Nachrichtentechnik (52J)
Aber ich werde das wohl mal messen (Versuchsaufbau)
Wenn Du möchtest kann ich Dir später auch gerne die ganze Story mitteilen, (gerne auch wenn’s nicht klappt)

Dass Flächen in Abhängigkeit von ihrer Grösse und Temperatur Wärme abstrahlen, ist klar - ok, dass sie im gleichen Maße Wärme aufnehmen, wie sie absorbieren, weiss ich mittlerweile auch (Wiki) aber es gibt eine Winkelabhängigkeit zur Fläche, und die verstehe ich noch nicht richtig. Die „Normale“ hat die grösste Abstrahlung.

Wird mein Anliegen so etwas klarer ?