Varme i LED vs Halogen

[ahaddock]

 I to lystette, 100% varme/kuldeisolert rom står det en lyspære. Den ene er Led 100 watt den andre er halogen 100 watt. Og ta med ett tredje rom med en pc på 100 watt.  Hvilket rom blir varmest?

Og har det noe å si om veggene er sort eller av reflekterende materiale?

Endret 7. juni 2019 av ahaddock

[Styrmann Smisk]

Hva slags fag har du kommet opp i?

[ahaddock]

Min tid på skolebenken er forbi for lengst. Men dette er termodynamikk.

Endret 7. juni 2019 av ahaddock

[Styrmann Smisk]

Men daså. Er det ikke sånn at LED utgir omkring 80% lys ut av oppgitt watt, og 20% varme. Mens glødepærer utgir omtrent 80% varme og 20% lys.

[ahaddock]

En teori er at  fotonene fra lyset vil til slutt treffe veggen (atomer i materialet veggen er laget av), absorberes og utløse termal energi - varme. Og derfor blir rommene like varme.

Vil gjerne ha dette bekreftet/avkreftet.

[Simen1]

Alle tre rommene blir like varme. Alle 100W ender opp som varme uansett, selv om noe av energien i to av rommene tar omveien om lysenergi. Nei, det har ikke noe å si om rommene er reflekterende eller ikke. Reflekterende betyr i praksis ikke 100% reflekterende så etter at lyset har rikosjert noen ganger frem og tilbake er det ikke mer lys igjen. Det tar bare noen nanosekunder ekstra. Gitt at rommet er som et rom i et hus, ikke et verdensrom. Desto større rom det er snakk om desto lengre tid tar det. I et verdensrom har man selvsagt ikke noe vegger som ligger i forutsetningene her.

[Gjest Slettet-t8fn5F]

Alle tre rommene blir like varme. Alle 100W ender opp som varme uansett, selv om noe av energien i to av rommene tar omveien om lysenergi. Nei, det har ikke noe å si om rommene er reflekterende eller ikke. Reflekterende betyr i praksis ikke 100% reflekterende så etter at lyset har rikosjert noen ganger frem og tilbake er det ikke mer lys igjen. Det tar bare noen nanosekunder ekstra. Gitt at rommet er som et rom i et hus, ikke et verdensrom. Desto større rom det er snakk om desto lengre tid tar det. I et verdensrom har man selvsagt ikke noe vegger som ligger i forutsetningene her.

Om all energi går over i varme og ingen varme forsvinner fra rommet, så er det korrekt.

Men, nå går ikke all energien over i varme, noe går over i lyd, og der er pc'en taperen, siden den vil lage mest lyd og at endel av energien vil gå over i kinetisk energi som driver kjølevifta/kjøleløsning.

[The Avatar]

Under forutsetninga av 100% isolert rom så vil alle romma bli like varme, at energien fyrst kjem som lys, lyd eller vibrasjon endrer ikkje det faktum at det er energi som sett molekyla i bevegelse.

 

Også ei boks med 100% isolert og reflekterande inside vil bli like varm etterkvart, men den vil bruke uendeleg tid på å opnå lik temperatur sidan energien som er i form av lys vil være fanga av perfekt reflekterande overflate.

[Simen1]

Om all energi går over i varme og ingen varme forsvinner fra rommet, så er det korrekt.

Men, nå går ikke all energien over i varme, noe går over i lyd, og der er pc'en taperen, siden den vil lage mest lyd og at endel av energien vil gå over i kinetisk energi som driver kjølevifta/kjøleløsning.

Tja, nå sto det ikke spesifikt at rommet var 100% lydisolert og vibrasjonsabsorberende, men jeg antok det ut fra oppgaveforståelsen, der meningen er å analysere et 100% lukket termodynamisk system med. I et sånt system forblir energimengden den samme og ender som regel som varme uansett om energien går via andre energiformer som kinetisk energi, lyd, lys, varme og vibrasjoner.

 

Skal man finne måter å unngå at alt blir til varme så må energien lagres på et annet vis. For eksempel at man bruker de 100 wattene til å lagre energi i en UPS/batteri inne i rommet. Eller at de 100 wattene trekker en last opp fra gulv til taket med en vinsj og så blir det hengende der. Det forutsetter at rommet befinner seg i et tyngdefelt.

[Gjest Slettet-t8fn5F]

Tja, nå sto det ikke spesifikt at rommet var 100% lydisolert og vibrasjonsabsorberende, men jeg antok det ut fra oppgaveforståelsen, der meningen er å analysere et 100% lukket termodynamisk system med. I et sånt system forblir energimengden den samme og ender som regel som varme uansett om energien går via andre energiformer som kinetisk energi, lyd, lys, varme og vibrasjoner.

 

Skal man finne måter å unngå at alt blir til varme så må energien lagres på et annet vis. For eksempel at man bruker de 100 wattene til å lagre energi i en UPS/batteri inne i rommet. Eller at de 100 wattene trekker en last opp fra gulv til taket med en vinsj og så blir det hengende der. Det forutsetter at rommet befinner seg i et tyngdefelt.

Jeg leste det slikt at rommet blir tilført 100W elektrisk energi og ingenting slipper ut. Så er jo spørsmålet hvilket av de tre rommene blir mesteparten av den elektriske energien omgjort til termisk energi og hvilke av rommene som blir varmest.

Vel om ingenting av energien går tapt, så vil jo alle rommene bli like varme til slutt, men noen blir fortere varm enn andre.

Min antakelse er at rommet med halogen pære øker temperaturen raskest. Så rommer med LED og til slutt PC'en.

[covah]

Er LED pæra 100W, eller tilsvarer lyset fra den en tradisjonell pære på 100W?

[Simen1]

Jeg leser det bokstavelig. Det står 100W LED. Det blir selvagt mye lysere der inne enn i et tilsvarende rom med bare 100W halogen, men det er nå en annen sak.

 

 Lyset tregner typisk noen få refleksjoner før det er fullstendig absorbert. Tiden avhenger av størrelsen på rommet, men la oss si 10 meter og 10 refleksjoner. Da skal lyset gå 100 meter før det aller meste er absorbert. Det vil si 333 nanosekunder. Så joda, du har helt rett i at rommene med lys varmes saktere ..  333 nanosekunder saktere. Når det gjelder PCen så kommer det an på hvor i rommet temperaturen måles. Den stiger nok raskere oppe enn nede. Men igjen, det var nok ikke disse detaljene TS var ute etter.

[Gjest Slettet-t8fn5F]

Simen1 skrev (På 8.6.2019 den 16.29):

Jeg leser det bokstavelig. Det står 100W LED. Det blir selvagt mye lysere der inne enn i et tilsvarende rom med bare 100W halogen, men det er nå en annen sak.

 

 Lyset tregner typisk noen få refleksjoner før det er fullstendig absorbert. Tiden avhenger av størrelsen på rommet, men la oss si 10 meter og 10 refleksjoner. Da skal lyset gå 100 meter før det aller meste er absorbert. Det vil si 333 nanosekunder. Så joda, du har helt rett i at rommene med lys varmes saktere ..  333 nanosekunder saktere. Når det gjelder PCen så kommer det an på hvor i rommet temperaturen måles. Den stiger nok raskere oppe enn nede. Men igjen, det var nok ikke disse detaljene TS var ute etter.

Akkurat det motsatte skrev jeg. 0.3 µsek. er ikke noen praktisk tid. Det som har med at pc'en levere varme saktes, er hvor mange gange energien må konvertere.

PC'en sin kjølevifte må jo omdanne energien først til et magnetisk felt som får viften til å spinne. Denne rotasjonen skaper jo lyd. Denne lyden får jo molekylene i luft til å vibrere og dermed gå over til kinetisk energi (ikke helt sikker på denne, men det er eneste måten jeg tenker lyd kan bli til varme). Iaffa har denne energien flere konverteringer en de lyspærene.

[Simen1]

Så det er antall konverteringer og ikke tiden hver konverterign tar som spiller noen rolle?

 

Jeg mener, siden vi spikker filser til den store gullmedaljen her.

[Gjest Slettet-t8fn5F]

Så det er antall konverteringer og ikke tiden hver konverterign tar som spiller noen rolle?

 

Jeg mener, siden vi spikker filser til den store gullmedaljen her.

Ja energien må jo få lovt til å gjøre jobben sin, før den blir til varme.

Vel du startet flisespikkingen med 0.3 µsek.

Skulle vi virkelig flisespikket, så var det å vise formler på hvor all energien gikk, før den ble til stillings-energi igjen etter at tilførselen var stoppet.