Flujo de agua / aire por diferencia térmica
Dan
Este es un experimento mental simple de flujo de agua/aire que tuve y que me gustaría entender mejor... La idea básica es que tienes un circuito cerrado de agua o aire de pie verticalmente. Un lado se calienta para que el agua/aire suba y el otro se enfría para que descienda, creando un flujo (¿funciona?). Si esto funciona, ¿cuál produciría la salida de trabajo más eficiente, el aire o el agua? (¿Supongo que el aire se debe a su menor capacidad calorífica/velocidad de cambio de temperatura?) ¿Y es la diferencia de temperatura el factor principal que afectaría el caudal?
Adjunto hay un boceto muy aproximado para ayudar a visualizar... ¡agradecido por cualquier aporte que me ayude a aprender!
Respuestas (1)
Dr ST Lakshmikumar
La idea en principio funcionará. Un radiador usado para un motor de combustión interna es un ejemplo. Transfiere calor de un lugar a otro. En los sistemas modernos se utiliza una bomba. Pero he visto autos antiguos donde los radiadores no tenían bombas de agua. Está tratando de comparar líquidos y gases durante la transferencia de calor por convección. Pero esto dependerá de la cantidad de energía térmica, no de las temperaturas. La cantidad de calor transportado será menor para los gases ya que la capacidad calorífica es baja. Pero la convección es mucho más rápida en los gases.
Así que esto es un problema de ingeniería. Los líquidos no serán la mejor opción en todos los diseños. Los gases tampoco. El caudal, las dimensiones, las temperaturas reales, la cantidad de energía térmica, la eficiencia de la transferencia de calor a través de las paredes, etc., serán importantes.
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