uitzetten van warme lucht
Axelle stelde deze vraag op 28 oktober 2018 om 13:47.
Hey!
Ik vroeg me af waarom warme lucht uitzet, het zou erg fijn zijn als iemand me hier een antwoord op kon geven.
Alvast bedankt!
Reacties
Theo op 28 oktober 2018 om 15:01
in warme lucht bewegen de luchtdeeltjes sneller. Oefenen daardoor een grotere druk uit (dan de omgeving) waardoor de lucht uitzet: de deeltjes kunnen harder botsen dan de deeltjes in de koudere omgeving en daardoor breiden ze hun volume uit.
De dichtheid (zelfde massa/groter volume) van de lucht neemt daardoor af en daardoor stijgt de lucht (net als een luchtballon) tot een niveau waar de temperatuur en druk gelijk zijn aan de omgeving. Hoe hoger in de atmosfeer, hoe lager de temperatuur en daardoor neemt ook de snelheid van de luchtdeeltjes af: de druk zakt en de lucht "krimpt" naar kleiner volume.
Yoritomo op 13 juni 2023 om 16:39
andere vraag als je warme lucht verplaatst koelt het dan ook iets af omdat dit energie vergt?
Theo de Klerk op 13 juni 2023 om 16:53
Dat hangt af van wie of wat de verplaatsing doet. Als dat energie van buiten is (wordt gevoegd) dan verandert er niets. Als het gas zelf arbeid verricht in theorie wel. Maar als ik aan een afgesloten container gas denk die van A naar B gaat, dan zal een externe bron dat moeten doen. En zonder container gedraagt het gas zich ook niet als vast-omlijnd volume maar zal zich uitspreiden, niet van A naar B maar van A tot en met B. Expansie kost energie (gas levert arbeid). Als het gas dat levert, dan daalt de temperatuur.
Yoritomo op 14 juni 2023 om 06:19
bedankt voor het antwoord.
Als je een ventilator hebt aan het plafond wat lucht warm of koud verplaatst, de verplaatsing zou energie kosten dus van a onder naar b boven de energie die door een ventilator wordt gegeven zou dus ook een effect hebben op de luchtstroom en zou dus afkoelen (ook al is het minimaal) .
Jaap op 14 juni 2023 om 09:22
Dag Yoritomo,
Zoals u zegt, levert de ventilator de energie die nodig is voor de kunstmatige verplaatsing van de lucht van onder naar boven. Maar dit leidt niet rechtstreeks tot afkoeling.
Stel dat de lucht in een afgesloten kamer (vrijwel) stilstaat. Dan is de temperatuur van de lucht bij het plafond in principe iets hoger dan die van de lucht bij de grond, door het verschil in dichtheid.
Stel dat een elektrische ventilator bevestigd is aan het plafond en dat deze een verticale luchtstroom op gang brengt. Dan zal de bewegende lucht iets in temperatuur stijgen door wrijving van de bewegende lucht met andere lucht en met wanden enzovoort. Bovendien wekt de elektrische stroom in de ventilator warmte op. Een deel van de warmte doet de temperatuur van de lucht bij de ventilator stijgen. Dit zijn zeer geringe effecten, die in de praktijk misschien niet eens meetbaar zijn.
In weerwil van deze geringe temperatuurstijging kan een mens in de kamer door de werking van de ventilator verkoeling ervaren.
• Lucht bij de huid wordt door het lichaam opgewarmd, als de temperatuur van de lucht lager is dan die van het lichaam. De ventilator zorgt dat deze verwarmde lucht sneller wordt afgevoerd en plaats maakt voor iets koelere lucht.
• Bovendien verliest de huid vocht, zodat de luchtvochtigheid nabij de huid hoger is dan elders, tenzij de kamer al zeer vochtige lucht bevat. De ventilator zorgt dat deze vochtiger lucht sneller wordt afgevoerd en plaats maakt voor lucht waaraan de huid meer vocht kan afstaan. De 'verdamping' van lichaamsvocht kost energie, wat wordt ervaren als een daling van de huidtemperatuur. In veel gevallen is dit het belangrijkste effect waardoor de werking van een ventilator een verkoelend effect heeft.
Groet, Jaap
