Ohřívání vody s polovinou topné spirály

Text dotazu

Když se ve varné konvici nachází pouze polovina topné spirály, která mi má vodu ohřát, ohřeje se voda rychleji nebo pomaleji než s celou topnou spirálou?

Odpověď

Dobrý den, 

dle Newtonova ochlazovacího zákona je celkové předané teplo přímo úměrné velikosti plochy mezní vrstvy (rozhraní mezi vodou a topnou spirálou). 

Pokud bychom topnou spirálu narovnali do dlouhé tyče o určité délce, mohli bychom též popsat rychlost přenosu tepla pomocí Fourierovy rovnice pro vedení tepla pro cylindrické souřadnice, kde intenzita předaného tepla přímo úměrně závisí na kolmé délce a poloměru.

S toho lze usuzovat, že pokud odstraníte polovinu topné spirály (zkrátíte ji na polovinu či na polovinu zmenšíte její povrch), bude intenzita přestupu tepla nižší než u původní spirály a ohřev vody bude trvat déle.

Použité zdroje

KARWA, Rajendra a SpringerLink (online služba). Heat and Mass Transfer.Singapore: Springer Singapore, 2017. ISBN 9811015570
SCHREIBEROVÁ, Lenka. Chemické inženýrství I. Vyd. 3., rozš. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2011. ISBN 9788070807781

Obor

Fyzika a příbuzné vědy

Okres

--

Knihovna

Národní technická knihovna

Datum zadání dotazu

25.05.2021 15:02