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Kann mir jemand sagen wie genau die Wärmeabgabe Werte von Aluminium und Kupfer sind? Also bei gleichen Körpern kühlt ja Aluminium schneller ab als Kupfer, nur welcher Formel unterliegt das?
Ich finde immer nur etwas zur Wärmeaufnahme und deren Speicherkapazität, nur nichts zur Wärmeabgabe.
Alu und Kupfer und haben unterschiedliche Wärmekapazitäten, wenn beide auf gleicher Temperatur sind, kühlt Alu schneller ab, da weniger Wärme abzugeben ist.
@IlDuce88
Nein, die Wärmeleitfähigkeit ist was ganz anders. Es zeigt ja nur auf wie schnell Das Material Wärme ableiten kann. Mich interessiert aber wie schnell das Material nach einer Wärmezugabe abkühlt. Das Kupfer schneller Wärme aufnimmt ist klar.
@VDC
Danke, leider hab ich da auf die schnelle nichts wirklich relevantes gefunden bis auf das dies hier und ich muss gestehen das Physik schon lange her ist (über 12 Jahre) und weiß grade nicht wirklich etwas damit anzufangen.
@arterius
Aber um welchen Faktor? Wenn man einen identischen Körper aus Alu und Kupfer hat, beide auf 40° aufheizt, um wie viel schneller gibt Alu die Wärme wieder ab?
Eine einfache Antwort wirst du da nicht auf die schnelle kriegen.
Das Gebiet ist relativ kompliziert und leider höre ich Wärmeübertragung erst dieses Semster.
@Robo32
Woher kommt eigentlich das Alu passiv besser ist?
Schneller als Kupfer wird es die Wärme auch nicht abgeben, meine ich zumindest.
Mich interessiert ja nur um welchen Faktor bei identischem Körper Alu die Wärme schneller wieder abgibt als Kupfer. Da muss es doch einen simplen Vergleich geben. Oder nicht?
Nur grob in der Art = Alu kühlt 30% schneller ab (oder so in der Art)
Du brauchst die Oberfläche des Körpers. Und du vereinfachst dein Modell derart, dass der Körper überall die selbe Temperatur hat (in Wirklichkeit sind die Lamellen kälter als der heiße Kern etc.)
Wenn ich dich Richtig verstanden habe willst du eine Formel, die die Temperatur des Körpers in abhängigkeit von der Fläche, Außentemperatur und Zeit angibt?
Ich geh mal suchen
@Marius
Falsch, die Spezifische Wärmekapazität von Alu ist mehr als doppelt so hoch wie bei Kupfer.
Alu: 897 J/(kg · K)
Kupfer: 385 J/(kg · K)
@d_bolle
Ja das Modell kann ruhig völlig Vereinfacht sein. Es geht lediglich um einen direkten und simplen Vergleich den ich Verstehe und den ich jedem anderen verständlich machen könnte. Wäre super wenn du da etwas finden würdest.
@florian.
Michinteressiert nicht die Wärmeaufnahme sondern die Wärmeabgabe. Es nutzt nichts wenn ich ein MAterial habe das Wärme schenll aufnimmt aber passiv die Wärme kaum wieder abgibt, zumal Kupfer weniger Wärme aufnehmen kann als Alu, nur wesentlich schneller Wärme aufnimmt.
NATÜRLICH nehmen wir zwei identische volumetrische Körper an!
Wie sollte man sonst vergleichen.... macht es doch nicht komplizierter als es ist.
Identischer Körper:
Kupfer braucht ca. 2-2,5x so lange um abzukühlen wie Aluminium und 2-2,5x soviel Zeit um sich aufzuheizen.
@EON-DEON
Dafür ist Kupfer 2,5x so schwer wie Aluminium...
Und wir reden ja über identische Körper.
Daher ist es ziemlich Banane, ob ein gleicher Kühlkörper aus Alu oder Kupfer ist.
Die Werte heben sich unterm Strich ziemlich auf!
Das Hauptproblem ist der, daß Luft ein super Isolator ist, daher besteht jede Isolierung hauptsächlich aus eingeperrter Luft, oder bei Fenstern aus noch schlechteren Wärmeleitern wie bestimmtem Edelgasen.
@Marius
Mal abgesehen davon das ich rein gar nicht verstehe wie du auf deine Zahlen kommst, macht es sehr wohl eine unterschied ob man Kupfer oder Alu verwendet. Kupfer eignet sich z.B. als passiv Kühler gar nicht, hier ist Alu klar überlegen. Allerdings hat ein Kupferboden bei einem CPU Kühler einen klaren Vorteil da dieser die Wärme schneller auf den Ganzen Boden Verteilt und nicht wie bei Alu in der Mitte einen Hotspot gibt da Alud ie Hitze schlechter weiter leitet. Allerdings kann der Alukühler auf dem Boden so auf einer breiteren Fläche die Wärme aufnehmen.
Das mit der Wärmekapazität liegt daran, dass Alu eine geringere Dichte (=leichter) hat.
Äh ich checks jetzt doch nicht mehr mit meiner Thermodynamik, ich versteh wieder warum ich damals im ersten Versuch ne 5 hatte. Die Wiki ist totales Chaos bei dem Thema.
Irgendwie müsste man ne lineare Formel finden
To(t) = To0 - Ta*c*t
To ist Temperatur(Oberfläche)
To0 zum Beginn
Ta ist die Außentemperatur
und c eine Konstante, bestehend aus irgendwas.
Miss die Temperatur alle paar Sekunden, plotte das Ganze und leg nen linearen Fit durch, dann kennst die Konstante
Ich such eine Formel oder irgendwas das mein Laien Hirn versteht schon seid 4 Tagen und ich blick nicht mehr durch. Was Wärmleitfähigkeit ist, ist klar, was Wärmekapazität ist, ist klar nur finde ich nirgendwo einen Faktor der mir sagt um wie viel schneller Alu abkühlt. Gut, ich finde vieles, aber das ist derart komplex das ich kein bisschen durchsteige.
Und was c ist, habe ich auch noch nicht raus gefunden.
Von daher kommt, daß ein gleich großer Kupferkühler besser ist, oder ein kleiner Kupferkern im Alukörper die punktuelle Hitze von der CPU viel besser aufnehmen kann, die Abgabefläche an den Alukörper ist dann ja ein vielfaches der DIE-Fläche.
Wenn du weist, was Wärmeleitfähigkeit ist, und Wärmespeichervermögen, dann weist du doch die Wärmeabgabe automatischt = Wärmespeicher/Wärmeleitfähigkeit, die Zeit ist in der Einheit schon enthalten, bei den W die eigentlich Js sind.
Wir haben Klimaanlagen und Isolierungen bis zum Erbrechen berechnet...
@Marius
Das ist mir klar. Der Kupferkühler nimmt Wärme schneller auf, und mehr. Das ist ja nicht meine Frage. Mir geht es darum wie schnell ein Körper die Wärme wieder abgibt. Ohne das weitere Wärme zufließt.
Und Alu soll ja bei gleichem Körper schneller abkühlen als Alu.
Was ja der Grund dafür sein soll warum Küpferkühler kaum besser sind als Alu Kühler. Siehe Ultra 120 Alu vs. Kupfer.
Ich würde ja sagen, dass Alu überhaupt nicht schneller abkühlt als Kupfer bei identischen Körpern!
a) Prozess der Wärmeabgabe = Prozess der Wärmezuführung
b) je schneller ein Stoff die Wärme aufnimmt, umso schneller gibt er ihn auch ab
c) nur aus Gewichtsgründen wird Aluminium und nicht Kupfer bei den Kühlelementen im PC verwendet
Laut der verlinkten Tabelle kühlt Aluminium also 10x langsamer ab als Kupfer.
Nach 2 Semestern Physik habe ich gerade Probleme zu verstehen, wieso Aluminium Wärme besser abgeben soll als Kupfer? Die mögliche Wärmeabgabe ist zum einen abhängig von der Oberfläche des Körpers, zum anderen auch von der Delta-Temperatur zwischen Körper (wärmeabgebend) und z.B. Luft (wärmeaufnehmend).
Die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer ist bekanntermaßen besser als die von Alu. Das bedeutet, dass die Temperatur in einem Körper aus Kupfer homogener ist als in einem aus Aluminium. Wenn also die Oberfäche eines Körpers relativ stark abgekühlt wird, ist die Tempertur im Innern bei Alu höher als bei Kupfer. Oder anders gesagt: Alu kühlt zwar schneller an der Oberfläche ab, weißt aber über den ganzen Körper gesehen größere Temperaturunterschiede auf als Kupfer.
EDIT:
Nebenbei: Unter Wärmekapazität kann man auch verstehen, wieviel Energie notwenig ist, um eine bestimmte Stoffmenge um ein Kelvin zu erhöhen.
