Парадокс теплообміну — несподіване з буденної точки зору явище в термодинаміці, яке полягає в тому, що при використанні теплообмінника можна отримати парадоксальний ефект і речовина, що нагрівається, матиме температуру вище, ніж речовина, від якої було відібрано тепло, без енерговитрат іззовні.
Історія
Зазначений парадокс наводиться у книзі В. М. Ланге як завдання з молекулярної фізики та теплоти. Там же наводиться розв'язок даного феномена. Суть розв'язку полягає в тому, що від рідини, що нагрівається, відділяється невелика частина і приводиться в тепловий контакт із охолоджуваною рідиною. Після настання між цією частиною й охолоджувальною рідиною вона[] знову від'єднується і поміщається окремо. Потім наступна частина відділяється від рідини, що нагрівається, і вступає в тепловий контакт із охолоджувальною рідиною (вже трохи охолодженою на попередньому етапі). Це повторюється кілька разів. В результаті такого теплообміну «по частинах» кінцева температура рідини, що нагрівається, буде вище кінцевої температури охолоджувальної рідини.
Інші варіації даного феномену включені до «золотого фонду» елементарної фізики.
Застосування
Дане явище знайшло широке застосування в теплотехніці, зокрема при створенні та використанні теплообмінників. Вперше даний ефект 1857 року використав Карл Вільгельм Сіменс у своєму поршневому детандері (хоча й не дуже вдало), що було істотним внеском у загальний розвиток низькотемпературної техніки. Пізніше Петро Капіца використав теплообмін у зустрічних потоках у кріогенній установці, де ефективність теплообмінника досягла 92 %.
Примітки
- В. Н. Ланге. Физические парадоксы, софизмы и занимательные задачи. Москва, 1967, с. 35, 110—111.
- Московский физический центр. «Задачи и парадоксы». Архів оригіналу за 29 квітня 2014. Процитовано 24 травня 2019.
- Н. Н. Агапов. Природа. № 4, 1994
- Charles William Siemens, «Improvements in refrigerating and producing ice, and in apparatus or machinery for that purpose», British patent no. 2064 (filed: July 29, 1857).
- П. Л. Капица. Адиабатический метод ожижения гелия // УФН, т. 16, вып.2, 1936 (с. 152)
́
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
На цю статтю не посилаються інші статті Вікіпедії. Будь ласка розставте посилання відповідно до . |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Paradoks teploobminu nespodivane z budennoyi tochki zoru yavishe v termodinamici yake polyagaye v tomu sho pri vikoristanni teploobminnika mozhna otrimati paradoksalnij efekt i rechovina sho nagrivayetsya matime temperaturu vishe nizh rechovina vid yakoyi bulo vidibrano teplo bez energovitrat izzovni Najprostishij teploobminnik tipu truba u trubi Istoriyared Zaznachenij paradoks navoditsya u knizi V M Lange yak zavdannya z molekulyarnoyi fiziki ta teploti Tam zhe navoditsya rozv yazok danogo fenomena 1 Sut rozv yazku polyagaye v tomu sho vid ridini sho nagrivayetsya viddilyayetsya nevelika chastina i privoditsya v teplovij kontakt iz oholodzhuvanoyu ridinoyu Pislya nastannya teplovogo balansu mizh ciyeyu chastinoyu j oholodzhuvalnoyu ridinoyu vona hto znovu vid yednuyetsya i pomishayetsya okremo Potim nastupna chastina viddilyayetsya vid ridini sho nagrivayetsya i vstupaye v teplovij kontakt iz oholodzhuvalnoyu ridinoyu vzhe trohi oholodzhenoyu na poperednomu etapi Ce povtoryuyetsya kilka raziv V rezultati takogo teploobminu po chastinah kinceva temperatura ridini sho nagrivayetsya bude vishe kincevoyi temperaturi oholodzhuvalnoyi ridini Inshi variaciyi danogo fenomenu vklyucheni do zolotogo fondu elementarnoyi fiziki 2 Zastosuvannyared Dane yavishe znajshlo shiroke zastosuvannya v teplotehnici zokrema pri stvorenni ta vikoristanni teploobminnikiv Vpershe danij efekt 1857 roku vikoristav Karl Vilgelm Simens u svoyemu porshnevomu detanderi hocha j ne duzhe vdalo sho bulo istotnim vneskom u zagalnij rozvitok nizkotemperaturnoyi tehniki 3 4 Piznishe Petro Kapica vikoristav teploobmin u zustrichnih potokah u kriogennij ustanovci de efektivnist teploobminnika dosyagla 92 5 Primitkired V N Lange Fizicheskie paradoksy sofizmy i zanimatelnye zadachi Moskva 1967 s 35 110 111 Moskovskij fizicheskij centr Zadachi i paradoksy Arhiv originalu za 29 kvitnya 2014 Procitovano 24 travnya 2019 N N Agapov Priroda 4 1994 Charles William Siemens Improvements in refrigerating and producing ice and in apparatus or machinery for that purpose British patent no 2064 filed July 29 1857 P L Kapica Adiabaticheskij metod ozhizheniya geliya UFN t 16 vyp 2 1936 s 152 nbsp Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Na cyu stattyu ne posilayutsya inshi statti Vikipediyi Bud laska rozstavte posilannya vidpovidno do prijnyatih rekomendacij Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Paradoks teploobminu amp oldid 43383643