سرعت ذوب طلا

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
2346hossein

عضویت : یک‌شنبه ۱۴۰۰/۱۰/۵ - ۱۷:۳۱


پست: 9



سرعت ذوب طلا

پست توسط 2346hossein »

چقدر طول می کشد تا یک شمش طلای 12
کیلو گرمی در دمای 3000 درجه سانتی گراد ذوب شود؟
و چه دمایی می تواند این میزان را در یک دقیقه ذوب کند؟

نمایه کاربر
You-See

نام: U30

محل اقامت: تهران

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۵/۱۹ - ۱۹:۰۵


پست: 1168

سپاس: 770

جنسیت:

تماس:

Re: سرعت ذوب طلا

پست توسط You-See »

شما مطلب رو درست نگرفتید،
ذوب شدن در دمای خاصی اتفاق می افته، مساله اصلی اینه که شما این دما رو چطور به همه جای اون شمش برسونید،
شکل شمش، شکل بوته، جریان هوا، همگی تاثیر مستقیم روش دارند.
اگر شمش طلا به فرم معمولی اون یعنی مستطیل باشه، باید برید سراغ انتقال گرمای طلا، که اتفاقا در شرایط خوبی قرار داره.
اگر بتونید دما رو در منطقه مورد نظر حفظ کنید احتمالا زیر یک دقیقه به طور کامل ذوب خواهد شد.
دوستای گلم حمایت کنید : https://cafebazaar.ir/app/com.nikanmehr.marmarxword/

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesamiرهام حسامی

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1444

سپاس: 3078

جنسیت:

تماس:

Re: سرعت ذوب طلا

پست توسط rohamjpl »

طلا دمای ذوب بسیار بالایی دارد، 1943 درجه فارنهایت (1062 درجه سانتیگراد). این بدان معنی است که ذوب طلا تنها با شعله هایی که به این درجه حرارت می رسند می تواند حاصل شود.طلا در دمای 1064 درجه سانتیگراد ذوب می شود، اما در جواهرات، طلا اغلب با مس آلیاژ می شود. اگرچه مس در دمای 1084 درجه سانتیگراد ذوب می شود، رسانایی حرارتی: اندازه گیری توانایی یک ماده برای انتقال گرما. با توجه به دو سطح در دو طرف یک ماده با اختلاف دما بین آنها، هدایت حرارتی انرژی گرمایی منتقل شده در واحد زمان و در واحد سطح، تقسیم بر اختلاف دما است اما آلیاژ نقطه ذوب پایین تری دارد،حالا به رسانایی حرارتی یک ماده معیاری برای سنجش توانایی آن در انتقال گرما است.بستگی داره .معادله تعیین کننده رسانایی حرارتی $q=-k\frac{dT}{dx}$گرادیان دما هست.این قانون به قانون فوریه برای هدایت گرما معروف است.ببینید شما از رابطه $ {\displaystyle P={\frac {Q}{t}}={\frac {kA\Delta T}{d}}}$ به زمان و ضخامت و سطح مقطع وظرفیت گرمایی و انرژی داده شدهبه جسم بستگی داره.شما در واقع قانون فوریه و زمان صرف شده برای انتقال حرارت؟نیاز داریدسرعت انتقال حرارت از طریق یک ماده با گرادیان منفی در دما و منطقه متناسب است."
شرح ریاضی این قانون به شرح زیر است
$\frac{dQ}{dt}=-KA \frac{dT}{dL} \, . \tag{1}$
جایی که kرسانایی حرارتی ماده مورد نظر است، A مساحت ماده نرمال در جهت جریان جریان گرما و L است.
طول جانبی ماده است.با این حال، ممکن است $dQ/dt=mC(dT/dt)$ بنویسیم.- جایی که m جرم ماده و C است
ظرفیت گرمایی ویژه ماده برای به دست آوردن است $m C \frac{dT}{dt} = K A \frac{dT}{dL} \, . \tag{2}$
این به من امکان می دهد dT را لغو کنم در دو طرف معادله برای به دست آوردن $\frac{mC}{dt} = \frac{K A}{dL} \, , \tag{3}$
این نشان می دهد که زمان صرف شده برای تکمیل انتقال حرارت، بین هر دو دما ثابت است $dt = \frac{dL m C}{KA} \, . \tag{4}$
هنگامی که از معادله $\dot Q = - kA \dfrac {dT(x)}{dx}$ استفاده می کنید، یکی از فرضیات مطرح شده این است که شما شرایط حالت پایدار دارید.یعنی دمای T فقط به موقعیت x بستگی دارد و نه به زمان tچیزی که شما سعی در مقابله با آن دارید وضعیتی است که در آن دما در موقعیت x است.همچنین به زمان بستگی دارد، بنابراین معادله مورد استفاده مشابه به نظر می رسد$\dot Q = - kA \dfrac {\partial T(x,t)}{\partial x}$اما به تفاوت ظریف توجه کنید که چون دما به دو متغیر بستگی دارد، باید از مشتق جزئی استفاده شود.اینبرگرفته نوع معادله ای را به شما نشان می دهد که باید در چنین شرایطی استفاده شود.
ورقه با سطح مقطع A را تصور کنیدو ضخامت Δx با درجه حرارت در یک طرف $$T(x) و در طرف دیگر T(x+Δx)$$
برخلاف مشکلات رسانایی حالت پایدار در اینجا مقدار گرمای ورودی به دال$\dot Q(x)$
با مقدار گرمای خروجی ازورقه متفاوت است $\dot Q(x+\Delta x)$
، این تفاوت مسئول تغییر دمای دال با گذشت زمان است.بنابراین معادله ای که انرژی جریان را متعادل می کند این استتصویر
و $\dot Q(x) - \dot Q(x+\Delta x) = \dfrac{ A \;\Delta x \; \rho\; c \;[T(t+ \Delta t - T(t)]}{\Delta t}$جایی که ρ
چگالی صفحه و cظرفیت گرمایی ویژه ورقه است.
تنظیم مجدد این می دهد$- \dfrac 1 A \dfrac {\dot Q(x+\Delta x)-\dot Q(x)}{\Delta x} = \rho \;c\; \dfrac{T(t+ \Delta t - T(t)}{\Delta t}$اکنون به Δx اجازه می دهیم و Δtگرایش به صفر می دهد
$- \dfrac 1 A \dfrac {\partial \dot Q}{\partial x} = \rho \;c\; \dfrac{\partial T}{\partial t} \Rightarrow - \dfrac 1 A \dfrac {\partial }{\partial x} {\left( -k\;A\; \dfrac{\partial T}{\partial x}\right) }= \rho \;c\; \dfrac{\partial T}{\partial t} \Rightarrow k \;\dfrac {\partial^2 T(x,t)}{\partial x^2}= \rho \;c\; \dfrac{\partial T(x,t)}{\partial t}$
با فرض اینکه هدایت حرارتی k ثابت است
طبق قانون دوم ترمودینامیک، گرما از محیط گرم به محیط سرد جریان می یابد، زیرا اختلاف دما با انتشار یکسان می شود. این مقدار بر حسب یک شار حرارتیq تعیین می‌شود، که نرخی را در واحد سطح نشان می‌دهد که در آن گرما در یک جهت معین (در این مورد منهای جهت x) جریان می‌یابدکه به اختلاف دما و فاصله جداسازی بستگی داره ${\displaystyle q=-k\cdot {\frac {T_{2}-T_{1}}{L}}.}$مقاومت الکتریکی طلا 0.022 میکرو اهم متر در 20 درجه سانتیگراد است و رسانایی حرارتی آن 310 W m-1 K-1 در همان دما است.فرض کنید صفحه مسطحی از موادی داریم که گرما در جهت عمود از آن عبور می کند. به عنوان مثال، این یک لایه از مواد است که در مقابل یک بخاری قرار داده شده است، یا چیزی شبیه به آن. بگذارید جهت عمود بر این صفحه باشد.
مقدار انرژی گرمایی عبوری از صفحه، در واحد سطح صفحه و در واحد زمان باشد. بنابراین از نظر ابعادی این یک توان در واحد سطح است. اغلب به آن شار نیز می گویند. اجازه دهید گرادیان دما در سطح باشد. سپس $J = - \kappa \frac{dT}{dx}$
هدایت حرارتی کجاست اگر با این نماد آشنا نیستید، برای یک صفحه تخت یکنواخت از مواد نیز می توانید آن را به صورت بنویسید
بنابراین هدایت حرارتی مقدار شار حرارتی در واحد گرادیان دما است. شیب دما را به عنوان یک شیب در نظر بگیرید، و گرما می‌خواهد در این شیب جریان یابد. همه چیز در یک بهمن به سرعت پایین نمی آید زیرا ماده (با ویژگی) کمی در برابر جریان مقاومت می کند. اما جریان به طور کامل مسدود نشده است انتقال گرما نسبت به زمان $\begin{align}
\dot{q} &= -k A \Delta T = \frac{\text{d}q}{\text{d}t} \\
\therefore \frac{\text{d}q}{\text{d}t} &= -k A (T - T_{res}) \\
\text{d}q &= m C \text{d}T \\
\therefore m C \frac{\text{d}T}{\text{d}t} &= -k A (T - T_{res}) \\
\therefore \frac{\text{d} T}{T - T_{res}} &= -\frac{k A}{m C} \text{d} t \\
\therefore \int_{T_{init}}^{T}\frac{\text{d} T}{T - T_{res}} &= \int_0^t-\frac{k A}{m C} \text{d} t \\
\therefore \ln(\frac{T - T_{ref}}{T_{init} - T_{ref}}) &= -\frac{k A}{m C} t \\
\therefore \frac{\Delta T}{\Delta T_{init}} &= \exp(-\frac{k A}{m C} t) \\
\therefore \frac{\Delta T}{\Delta T_{init}} &= \exp(-\phi t) \\
\therefore \dot{q} &= -k A \exp(-\phi t) \Delta T_{init}
\end{align}$دما به عنوان تابعی از زمان در قانون فوریه چیست
1قانون فوریه فقط شار گرما را به عنوان تابعی از گرادیان دما در محیطی که با هدایت گرمایی مشخص می شود بیان می کند. تأثیر چنین شار گرمایی بر دمای ماده به چیز دیگری بستگی دارد که در قانون فوریه وجود ندارد: تأثیر یک انتقال حرارت بر نرخ تغییرات دما. با این فرضیه که تمام گرمای وارد شده در حجم کمی از مواد به انرژی داخلی می رود،..I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
تصویر

2346hossein

عضویت : یک‌شنبه ۱۴۰۰/۱۰/۵ - ۱۷:۳۱


پست: 9



Re: سرعت ذوب طلا

پست توسط 2346hossein »

You-See نوشته شده:
پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۱۰/۹ - ۱۳:۲۹
شما مطلب رو درست نگرفتید،
ذوب شدن در دمای خاصی اتفاق می افته، مساله اصلی اینه که شما این دما رو چطور به همه جای اون شمش برسونید،
شکل شمش، شکل بوته، جریان هوا، همگی تاثیر مستقیم روش دارند.
اگر شمش طلا به فرم معمولی اون یعنی مستطیل باشه، باید برید سراغ انتقال گرمای طلا، که اتفاقا در شرایط خوبی قرار داره.
اگر بتونید دما رو در منطقه مورد نظر حفظ کنید احتمالا زیر یک دقیقه به طور کامل ذوب خواهد شد.
مطمئنید این دما اگه با کل سطح در تماس میتونه شمش(12.5 کیلویی استاندارد ) با سطح حدود 600 cm2 رو زیر یک دقیقه ذوب کنه؟

2346hossein

عضویت : یک‌شنبه ۱۴۰۰/۱۰/۵ - ۱۷:۳۱


پست: 9



Re: سرعت ذوب طلا

پست توسط 2346hossein »

rohamjpl نوشته شده:
پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۱۰/۹ - ۱۸:۲۴
طلا دمای ذوب بسیار بالایی دارد، 1943 درجه فارنهایت (1062 درجه سانتیگراد). این بدان معنی است که ذوب طلا تنها با شعله هایی که به این درجه حرارت می رسند می تواند حاصل شود.طلا در دمای 1064 درجه سانتیگراد ذوب می شود، اما در جواهرات، طلا اغلب با مس آلیاژ می شود. اگرچه مس در دمای 1084 درجه سانتیگراد ذوب می شود، رسانایی حرارتی: اندازه گیری توانایی یک ماده برای انتقال گرما. با توجه به دو سطح در دو طرف یک ماده با اختلاف دما بین آنها، هدایت حرارتی انرژی گرمایی منتقل شده در واحد زمان و در واحد سطح، تقسیم بر اختلاف دما است اما آلیاژ نقطه ذوب پایین تری دارد،حالا به رسانایی حرارتی یک ماده معیاری برای سنجش توانایی آن در انتقال گرما است.بستگی داره .معادله تعیین کننده رسانایی حرارتی $q=-k\frac{dT}{dx}$گرادیان دما هست.این قانون به قانون فوریه برای هدایت گرما معروف است.ببینید شما از رابطه $ {\displaystyle P={\frac {Q}{t}}={\frac {kA\Delta T}{d}}}$ به زمان و ضخامت و سطح مقطع وظرفیت گرمایی و انرژی داده شدهبه جسم بستگی داره.شما در واقع قانون فوریه و زمان صرف شده برای انتقال حرارت؟نیاز داریدسرعت انتقال حرارت از طریق یک ماده با گرادیان منفی در دما و منطقه متناسب است."
شرح ریاضی این قانون به شرح زیر است
$\frac{dQ}{dt}=-KA \frac{dT}{dL} \, . \tag{1}$
جایی که kرسانایی حرارتی ماده مورد نظر است، A مساحت ماده نرمال در جهت جریان جریان گرما و L است.
طول جانبی ماده است.با این حال، ممکن است $dQ/dt=mC(dT/dt)$ بنویسیم.- جایی که m جرم ماده و C است
ظرفیت گرمایی ویژه ماده برای به دست آوردن است $m C \frac{dT}{dt} = K A \frac{dT}{dL} \, . \tag{2}$
این به من امکان می دهد dT را لغو کنم در دو طرف معادله برای به دست آوردن $\frac{mC}{dt} = \frac{K A}{dL} \, , \tag{3}$
این نشان می دهد که زمان صرف شده برای تکمیل انتقال حرارت، بین هر دو دما ثابت است $dt = \frac{dL m C}{KA} \, . \tag{4}$
هنگامی که از معادله $\dot Q = - kA \dfrac {dT(x)}{dx}$ استفاده می کنید، یکی از فرضیات مطرح شده این است که شما شرایط حالت پایدار دارید.یعنی دمای T فقط به موقعیت x بستگی دارد و نه به زمان tچیزی که شما سعی در مقابله با آن دارید وضعیتی است که در آن دما در موقعیت x است.همچنین به زمان بستگی دارد، بنابراین معادله مورد استفاده مشابه به نظر می رسد$\dot Q = - kA \dfrac {\partial T(x,t)}{\partial x}$اما به تفاوت ظریف توجه کنید که چون دما به دو متغیر بستگی دارد، باید از مشتق جزئی استفاده شود.اینبرگرفته نوع معادله ای را به شما نشان می دهد که باید در چنین شرایطی استفاده شود.
ورقه با سطح مقطع A را تصور کنیدو ضخامت Δx با درجه حرارت در یک طرف $$T(x) و در طرف دیگر T(x+Δx)$$
برخلاف مشکلات رسانایی حالت پایدار در اینجا مقدار گرمای ورودی به دال$\dot Q(x)$
با مقدار گرمای خروجی ازورقه متفاوت است $\dot Q(x+\Delta x)$
، این تفاوت مسئول تغییر دمای دال با گذشت زمان است.بنابراین معادله ای که انرژی جریان را متعادل می کند این استتصویر
و $\dot Q(x) - \dot Q(x+\Delta x) = \dfrac{ A \;\Delta x \; \rho\; c \;[T(t+ \Delta t - T(t)]}{\Delta t}$جایی که ρ
چگالی صفحه و cظرفیت گرمایی ویژه ورقه است.
تنظیم مجدد این می دهد$- \dfrac 1 A \dfrac {\dot Q(x+\Delta x)-\dot Q(x)}{\Delta x} = \rho \;c\; \dfrac{T(t+ \Delta t - T(t)}{\Delta t}$اکنون به Δx اجازه می دهیم و Δtگرایش به صفر می دهد
$- \dfrac 1 A \dfrac {\partial \dot Q}{\partial x} = \rho \;c\; \dfrac{\partial T}{\partial t} \Rightarrow - \dfrac 1 A \dfrac {\partial }{\partial x} {\left( -k\;A\; \dfrac{\partial T}{\partial x}\right) }= \rho \;c\; \dfrac{\partial T}{\partial t} \Rightarrow k \;\dfrac {\partial^2 T(x,t)}{\partial x^2}= \rho \;c\; \dfrac{\partial T(x,t)}{\partial t}$
با فرض اینکه هدایت حرارتی k ثابت است
طبق قانون دوم ترمودینامیک، گرما از محیط گرم به محیط سرد جریان می یابد، زیرا اختلاف دما با انتشار یکسان می شود. این مقدار بر حسب یک شار حرارتیq تعیین می‌شود، که نرخی را در واحد سطح نشان می‌دهد که در آن گرما در یک جهت معین (در این مورد منهای جهت x) جریان می‌یابدکه به اختلاف دما و فاصله جداسازی بستگی داره ${\displaystyle q=-k\cdot {\frac {T_{2}-T_{1}}{L}}.}$مقاومت الکتریکی طلا 0.022 میکرو اهم متر در 20 درجه سانتیگراد است و رسانایی حرارتی آن 310 W m-1 K-1 در همان دما است.فرض کنید صفحه مسطحی از موادی داریم که گرما در جهت عمود از آن عبور می کند. به عنوان مثال، این یک لایه از مواد است که در مقابل یک بخاری قرار داده شده است، یا چیزی شبیه به آن. بگذارید جهت عمود بر این صفحه باشد.
مقدار انرژی گرمایی عبوری از صفحه، در واحد سطح صفحه و در واحد زمان باشد. بنابراین از نظر ابعادی این یک توان در واحد سطح است. اغلب به آن شار نیز می گویند. اجازه دهید گرادیان دما در سطح باشد. سپس $J = - \kappa \frac{dT}{dx}$
هدایت حرارتی کجاست اگر با این نماد آشنا نیستید، برای یک صفحه تخت یکنواخت از مواد نیز می توانید آن را به صورت بنویسید
بنابراین هدایت حرارتی مقدار شار حرارتی در واحد گرادیان دما است. شیب دما را به عنوان یک شیب در نظر بگیرید، و گرما می‌خواهد در این شیب جریان یابد. همه چیز در یک بهمن به سرعت پایین نمی آید زیرا ماده (با ویژگی) کمی در برابر جریان مقاومت می کند. اما جریان به طور کامل مسدود نشده است انتقال گرما نسبت به زمان $\begin{align}
\dot{q} &= -k A \Delta T = \frac{\text{d}q}{\text{d}t} \\
\therefore \frac{\text{d}q}{\text{d}t} &= -k A (T - T_{res}) \\
\text{d}q &= m C \text{d}T \\
\therefore m C \frac{\text{d}T}{\text{d}t} &= -k A (T - T_{res}) \\
\therefore \frac{\text{d} T}{T - T_{res}} &= -\frac{k A}{m C} \text{d} t \\
\therefore \int_{T_{init}}^{T}\frac{\text{d} T}{T - T_{res}} &= \int_0^t-\frac{k A}{m C} \text{d} t \\
\therefore \ln(\frac{T - T_{ref}}{T_{init} - T_{ref}}) &= -\frac{k A}{m C} t \\
\therefore \frac{\Delta T}{\Delta T_{init}} &= \exp(-\frac{k A}{m C} t) \\
\therefore \frac{\Delta T}{\Delta T_{init}} &= \exp(-\phi t) \\
\therefore \dot{q} &= -k A \exp(-\phi t) \Delta T_{init}
\end{align}$دما به عنوان تابعی از زمان در قانون فوریه چیست
1قانون فوریه فقط شار گرما را به عنوان تابعی از گرادیان دما در محیطی که با هدایت گرمایی مشخص می شود بیان می کند. تأثیر چنین شار گرمایی بر دمای ماده به چیز دیگری بستگی دارد که در قانون فوریه وجود ندارد: تأثیر یک انتقال حرارت بر نرخ تغییرات دما. با این فرضیه که تمام گرمای وارد شده در حجم کمی از مواد به انرژی داخلی می رود،..I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
بنابراین چقدر طول می کشد تا شمش با 12.5 کیلو گرم جرم و 600 cm2 سطح ذوب شود
البته در دمای بالای 1000 درجه smil

نمایه کاربر
You-See

نام: U30

محل اقامت: تهران

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۵/۱۹ - ۱۹:۰۵


پست: 1168

سپاس: 770

جنسیت:

تماس:

Re: سرعت ذوب طلا

پست توسط You-See »

2346hossein نوشته شده:
جمعه ۱۴۰۰/۱۰/۱۰ - ۱۳:۱۱
You-See نوشته شده:
پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۱۰/۹ - ۱۳:۲۹
شما مطلب رو درست نگرفتید،
ذوب شدن در دمای خاصی اتفاق می افته، مساله اصلی اینه که شما این دما رو چطور به همه جای اون شمش برسونید،
شکل شمش، شکل بوته، جریان هوا، همگی تاثیر مستقیم روش دارند.
اگر شمش طلا به فرم معمولی اون یعنی مستطیل باشه، باید برید سراغ انتقال گرمای طلا، که اتفاقا در شرایط خوبی قرار داره.
اگر بتونید دما رو در منطقه مورد نظر حفظ کنید احتمالا زیر یک دقیقه به طور کامل ذوب خواهد شد.
مطمئنید این دما اگه با کل سطح در تماس میتونه شمش(12.5 کیلویی استاندارد ) با سطح حدود 600 cm2 رو زیر یک دقیقه ذوب کنه؟
اگر تامین دما دچار افت نشه، به نظر می تونه، البته این رو خودم تست نکردم چون این همه طلا ندارم، ولی در فیلم های یوتیوب این طور به نظر می رسه.
اگر هم اشتباه گفتم دیگه بگذارید رو حساب بی تجربگی و نداشتن 13 کیلو طلا smile144
مطلب دیگه این که خود بوته در سرعت ذوب اهمیت داره، باید انتقال گرمایی بالا داشته باشه، ممکنه خود بوته مدت زیادی طول بکشه تا از دمای اتاق برسه به هزار و خورده ای درجه.
تا جایی که من فهمیدم روش ذوب القایی و روش قوس الکتریکی روش های سریع تری از استفاده از گاز سوختی هستند.
دوستای گلم حمایت کنید : https://cafebazaar.ir/app/com.nikanmehr.marmarxword/

2346hossein

عضویت : یک‌شنبه ۱۴۰۰/۱۰/۵ - ۱۷:۳۱


پست: 9



Re: سرعت ذوب طلا

پست توسط 2346hossein »

You-See نوشته شده:
جمعه ۱۴۰۰/۱۰/۱۰ - ۱۴:۴۹
2346hossein نوشته شده:
جمعه ۱۴۰۰/۱۰/۱۰ - ۱۳:۱۱
You-See نوشته شده:
پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۱۰/۹ - ۱۳:۲۹
شما مطلب رو درست نگرفتید،
ذوب شدن در دمای خاصی اتفاق می افته، مساله اصلی اینه که شما این دما رو چطور به همه جای اون شمش برسونید،
شکل شمش، شکل بوته، جریان هوا، همگی تاثیر مستقیم روش دارند.
اگر شمش طلا به فرم معمولی اون یعنی مستطیل باشه، باید برید سراغ انتقال گرمای طلا، که اتفاقا در شرایط خوبی قرار داره.
اگر بتونید دما رو در منطقه مورد نظر حفظ کنید احتمالا زیر یک دقیقه به طور کامل ذوب خواهد شد.
مطمئنید این دما اگه با کل سطح در تماس میتونه شمش(12.5 کیلویی استاندارد ) با سطح حدود 600 cm2 رو زیر یک دقیقه ذوب کنه؟
اگر تامین دما دچار افت نشه، به نظر می تونه، البته این رو خودم تست نکردم چون این همه طلا ندارم، ولی در فیلم های یوتیوب این طور به نظر می رسه.
اگر هم اشتباه گفتم دیگه بگذارید رو حساب بی تجربگی و نداشتن 13 کیلو طلا smile144
مطلب دیگه این که خود بوته در سرعت ذوب اهمیت داره، باید انتقال گرمایی بالا داشته باشه، ممکنه خود بوته مدت زیادی طول بکشه تا از دمای اتاق برسه به هزار و خورده ای درجه.
تا جایی که من فهمیدم روش ذوب القایی و روش قوس الکتریکی روش های سریع تری از استفاده از گاز سوختی هستند.
ممنون

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesamiرهام حسامی

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1444

سپاس: 3078

جنسیت:

تماس:

Re: سرعت ذوب طلا

پست توسط rohamjpl »

عنوان یک مسئله فیزیک در یک کتاب درسی، می توانید تا حدودی به آن نزدیک شوید. هم آب و هم فولاد دارای ظرفیت گرمایی هستند که میزان افزایش دما را که با ورودی انرژی همراه است مرتبط می کند. اگر چند پیش فرض داشته باشید، می توانید این دو را به هم مرتبط کنید.
عامل دیگر اتلاف انرژی از مواد است. همانطور که مواد عایق نشده گرم می شوند، مقدار بیشتری انرژی گرمایی آزاد می کنند. این اجازه می دهد تا دما کاهش یابد و محاسبات را سخت تر کند. به عنوان مثال، یک اجاق گاز ساده می تواند یک ظرف آب را بجوشاند، اما هرگز نمی تواند فولاد را ذوب کند. درعوض، تمام انرژی ای که به یک قطعه فلز داغ می‌گذارد، تابش می‌شود و درجه حرارت بالا نمی‌رود. $Q = mC \Delta T$, $P \text{ }t = mC\Delta T$شما نمیتوانید بگین چقدر طلا را می توان در یک دقیقه ذوب کرد، بنابراین ما نمی توانیم اعداد را برای جرم (m) وصل کنیم
) (امیدوارم زیاد نباشه) ولی بقیه اش رو داری. تغییر دما برای فولاد حدود 1000 کلوین خواهد بود، t کمتر از 60 ثانیه و درجه سانتی گراد برای طلا حدود 0.129 ژول کیلوگرم کلوین است. این مقدار (حداقل) قدرت فورج را در هنگام حل P به شما می دهدمقاومت الکتریکی طلا 0.022 میکرو اهم متر در 20 درجه سانتیگراد است و رسانایی حرارتی آن 310 W m-1 K-1 در همان دما است. مقاومت در برابر خوردگی طلا احتمالاً یکی از ارزشمندترین خواص آن است
قانون فعلی Kirchhoff برای انتقال حرارت شبیه قانون اهم هست.رسانایی حرارتی، $\displaystyle{\frac{KA}{L}}$، مقدار گرمایی است که از یک صفحه با مساحت (A) و ضخامت (L) در واحد زمان عبور می‌کند، زمانی که وجهه‌های مخالف سطح در دمای 1K تفاوت دارند. این متقابل مقاومت حرارتی $R_T$ است،در یک گره خاص در حالت پایدار نمی توان گرما ایجاد کرد. بنابراین مجموع جریان های حرارتی در یک گره باید برابر با صفر باشد.
یک نقطه در هادی حرارتی نمی تواند دو دما داشته باشد. اگر در حین دور زدن یک حلقه اختلاف دما را جمع آوری کنید، باید صفر بگیرید. اگر صفر نبود، در یک نقطه دو دما خواهید داشت.
همانطور که می بینید، تقریباً هر کمیت مرتبط با جریان های حرارتی دارای یک مقدار مشابه کامل در جریان های الکتریکی است. همچنین می توانید ببینید که قوانین اساسی در الکتریسیته برای جریان های حرارتی کار می کنند.لذا افزایش دما کاربردی نداره مهم انتقال حرارت تا مرحله ذوب فلز و بعد ان در 2700 طلا به جوش میاد.
نفوذ حرارتی طلا در حالت حجیم نزدیک به 1.0 سانتی متر مربع در ثانیه ضریب نفوذ گرمایی در علم انتقال حرارت، معیاری از توانایی یک ماده در رسانش گرما در قیاس با ذخیره انرژی گرمایی در آن ماده است.این کمیت به صورت نسبت گرمای عبور کرده به گرمای ذخیره شده توسط واحد حجم ماده است.این کمیت با نماد ${\displaystyle \alpha ={\frac {k}{\rho c_{p}}}} $ نشان داده می‌شود و به صورت زیر تعریف می شود: k هدایت حرارتی است و ρ چگالی است و ظرفیت گرمایی حجمی البته ${\displaystyle {\frac {\partial T}{\partial t}}=\alpha \nabla ^{2}T}$یکی از راه‌های مشاهده نفوذ حرارتی، نسبت مشتق زمانی دما به انحنای آن است، که نرخی را که در آن تقعر دما "صاف می‌شود" را تعیین می‌کند. به یک معنا، انتشار حرارتی معیار اینرسی حرارتی است.[6] در ماده ای با نفوذ حرارتی بالا، گرما به سرعت از طریق آن حرکت می کند زیرا این ماده گرما را به سرعت نسبت به ظرفیت گرمایی حجمی یا "توده حرارتی" خود هدایت می کند طلا 127 هست.
$R_T=\frac{L}{KA}\longrightarrow (1)$
بنابراین، سرعت انتقال حرارت از یک وجه به طرف دیگر به صورت زیر محاسبه می شود:
$\frac{Q}{t}=\frac{KA\Delta T}{L}\longrightarrow(2)$
که از تعریف رسانایی حرارتی به دست می آید، زمانی که وجوه مخالف دارای اختلاف دما با ΔT هستند
. از معادله (1)، ما داریم
$\frac{Q}{t}=\frac{\Delta T}{R_T}\longrightarrow(3)$
اجازه دهید، جریان حرارتی (مقدار گرمای منتقل شده در واحد زمان) با IH نشان داده شود
. از این رو$I_H=\frac{Q}{t}=\frac{\Delta T}{R_T}\longrightarrow(4)$
یکی از انتهای سه میله از یک نقطه مشترک شروع می شود، می گویند منبع حرارتی که در دمای ثابت T حفظ می شود
. جهت جریان جریان بیان می کند که Tمنطقه با دمای بالا است.
جریان از محل اتصال شروع می شود. از این رو در محل اتصال، با حفظ انرژی، جریان ها باید به صفر اضافه شوند، درست مانند قانون کیرشهوف. چطور است؟ ساده: برای اینکه جریان جریان داشته باشد، باید بین دو نقطه اختلاف دما وجود داشته باشد. اگر نقطه اتصال را به تنهایی در نظر بگیرید، که در یک دمای واحد است، جریانی وجود ندارد. بنابراین مجموع جریان ها در محل اتصال به صفر می رسد. اما به انتهای دیگر جریان پیدا می کند، زیرا واضح است که مقداری اختلاف دما وجود دارد.
سرعت انتقال حرارت و ثابت ظرفیت حرارتی یک ماده چگونه به هم مرتبط هستند؟
ظرفیت گرمایی به صورت تعریف می شود
$C ~\equiv~ \frac{\Delta Q}{\Delta T}
\,;$به "انتقال حرارت"، هولمن مراجعه کنید.
این خاصیتی است که به مقدار انرژی مورد نیاز برای افزایش دمای یک جسم اشاره دارد. این مقدار کمی با گرمای ویژه متفاوت است
$C_p ~{\equiv}~ \frac{1}{m} \frac{\Delta Q}{\Delta T}
\,;$به "گرمای خاص"، HyperPhysics مراجعه کنید.
سرعت انتقال حرارت بسیار پیچیده تر است زیرا این اصطلاح کاملاً تعریف نشده است. اگر منظور شما سرعت جریان انرژی حرارتی است، باید معادله انتقال حرارت را حل کنید. برای خلاصه ای از معادلات روش های انتقال حرارت به این نگاه کنید. انرژی می تواند از طریق رسانایی، تابش، همرفت یا حتی فرارفت منتقل شود.
شاید شما به انتشار حرارتی، α فکر می کنید
. انتشار حرارتی به طور خاص سرعتی است که در آن هدایت حرارتی می تواند دمای یک جسم را تغییر دهد: $\alpha = \frac {k}{\rho \times c_p}$دارای واحدهای متر مربع/ثانیه $\frac {m^2}{sec}$
من دوست دارم از انتشار حرارتی برای تخمین سرعت نزدیک شدن یک سیستم حرارتی به حالت پایدار استفاده کنم. انتقال حرارت به شکل زیر است:
$T\left(t\right)~=~ T_{\text{steady}} \, \left(1 - \exp{\left(\frac{-t} {\tau}\right)}\right)$
با توجه به مسافت 1 بعدی که گرما طی می کند، در چند "τ" یا ثابت زمانی به تعادل می رسد.$\tau = \frac{s}{\sqrt\alpha}\,,$
تفاوت بین هدایت حرارتی و انتشار حرارتی چیست؟
هدایت حرارتی، κ، این است که چگونه مواد در گرما (انرژی حرارتی) عبور می کنند، در حالی که انتشار حرارتی، α ، میزان خوبی است که ماده در یک تغییر دما عبور می کند. smile180
نفوذ یعنی ظرفیت گرمایی و چگالی را نیز در نظر می گیرد که نسبت هایی هستند که بر تغییر دمای ناشی از انرژی حرارتی منتقل شده تأثیر می گذارند. در تجزیه و تحلیل انتقال حرارت، انتشار حرارتی رسانایی حرارتی تقسیم بر چگالی و ظرفیت گرمایی ویژه در فشار ثابت است. سرعت انتقال حرارت یک ماده از انتهای گرم به انتهای سرد را اندازه گیری می کند. ... سرعت جریان گرما در واحد سطح از طریق یک ماده بستگی به گرادیان دما در ماده دارد. ثابت تناسب رسانایی گرمایی k است:
$q=-k\frac{dT}{dx}$
انتشار حرارتی یک ماده تعیین می کند که تغییر دما در مرز با چه سرعتی در ماده منتشر می شود. اگر ماده دارای نفوذ حرارتی بسیار کم باشد، سرعت انتشار "موج" حرارتی در ماده کمتر از زمانی است که نفوذپذیری بالا باشد
اما شما نمی توانید تعیین کنید که در واقع چه چیزی را تنها بر اساس رسانایی گرمایی است زیرا $k\ne k/\rho c$. به منظور تعیین اینکه چگونه دما در یک ماده جامد به عنوان تابعی از زمان t و عمق x تغییر می کنددر شرایط گذرا، باید جواب معادله گرمایی زیر را بدست آورید$\frac{\partial T(x,t)}{\partial t}=\alpha\frac{\partial^2 T(x,t)}{\partial x^2}$
برای شرایط اولیه و مرزی داده شده، که $\alpha=k/\rho c$
امیدوارم این کمک کندI hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
تصویر

ارسال پست