Der Kreis schließt sich!

[McDaniel-77]

Oh fallili,

gutes Argument! Bei der Abstrahlung kommt natürlich die gesamte Oberfläche zum tragen, also die 140 cm².

In der Sicht des Strahlers muss die Dose als 2D-Objekt betrachtet werden, also 6,3 cm breit und 6,2 cm lang, also nur 39 cm². Dann treffen vom Strahler aber nur noch wirksam 8,5 W auf, also gut 50% zu wenig.

Mit Alufolie, vergrößtert die Oberfläche, wird die Temperatur niedriger.


Fazit:
Wärmestrahlung führt zur Erwärmung. Auf der Erde wird durch Konvektion der Luft die Temperatur niedrig gehalten. Etwa 35-50 °C innerhalb einer Blechdose sind schnell erreicht.

McDaniel-77

P.S.: Die Wärmeleitfähigkeit wird bei Dämmstoffen in W/mK angegeben. Stahl hat 50 w/mK und Vakuum-Dämmung 0,007 W/mK. D.h. dass Vakuum etwa 7 Watt auf 1 m Entfernung bei 1.000 K Temperaturunterschied leitet. Ergo, es gibt nur Wärmestrahlung im Vakuum. Vakuum isoliert vor Wärme und Kälte.

[McDaniel-77]

Spacerat,

Wärmestrahlung ist EM-Strahlung, also EM-WW. Vakuum leitet Wärme nicht als Materiestrom sondern nur als EM-Strahlung und bietet keinen Widerstand.

Vakuum isoliert Körper vor Wärmeverlusten durch Kühlung, also Wärmeverluste ans Medium. Umgibt ein Medium einen Körper, strahlt das Medium Wärme an den Körper zurück, streut aber im erheblich größeren Maße die Wärmestrahlung 360° im Raum. Wärmeleitung durch Konvektion erhöht die Wärmeverluste, d.h. im Vakuum bleibt die Temperatur auf höchstem Niveau, da alle anderen Wärmeströme unterbleiben. Bessere Isolierung als Vakuum gibt es nicht.

Die Wärmestrahlung lässt sich nicht aufhalten, sie ist nur von der Temperatur und dem Material des Körpers abhängig.

Eis strahlt Wärme entsprechend seiner Temperatur ab. Die Wärmestrahlung verschwindet erst bei 0 K und der absolute Nullpunkt kann niemals erreicht werden, d.h. es gibt immer und überall Wärmestrahlung. Die EM-Strahlung ist überall.

Schade, dass ich keine Vakuumglocke habe.

McDaniel-77

[fallili]

In der Sicht des Strahlers muss die Dose als 2D-Objekt betrachtet werden, also 6,3 cm breit und 6,2 cm lang, also nur 39 cm². Dann treffen vom Strahler aber nur noch wirksam 8,5 W auf, also gut 50% zu wenig.

Mit Alufolie, vergrößtert die Oberfläche, wird die Temperatur niedriger.


Fazit:
Wärmestrahlung führt zur Erwärmung. Auf der Erde wird durch Konvektion der Luft die Temperatur niedrig gehalten. Etwa 35-50 °C innerhalb einer Blechdose sind schnell erreicht.

.........

Hallo McDaniel.
das passt dann ja doch - 8,5 W auf 39 cm2 /wirksame Fläche ist etwa 2,18 kW /m2 also der Sonnenenergie im All schon nahe genug um das als "vergleichbar" gelten zu lassen.

Ich glaub nur nicht dass durch Konvektion der Luft die Temperatur niedrig gehalten wird - ich glaub eher, das die Luft sich ja auch erwärmt, wie auch die gesamte Umgebung eben nicht wie im All 2 K hat sondern 300 K und daher die Wärmebilanz natürlich ganz anders aussieht (also deutlich zu hoch) als im All.

[Mikesch]

P.S.: Mikesch kapiert es auch noch irgendwann.

Im Gegensatz zu Ihnen habe ich das schon verstanden.

Blödsinn, Umgebungstemperatur hat keinen Einfluss auf Abstrahlung.

Ihre Kompetenz, Text nur selektiv zu lesen, ist wieder bemerkenswert. Ihr Kommentar bezieht sich auf eine Aussage, die ich gar nicht getroffen habe.

richtig erkannt. Mikesch denkt wahrscheinlich, dass man "kühlen" kann. Das ist so ähnlich wie Saugen, man denkt man saugt z.B. mit dem Staubsauger, aber man saugt nicht, man bläst. Temperatur ist etwas absolutes, es gibt keine negativen Temperaturen, dasselbe gilt für den Druck! Unterdruck sagen wir zwar, aber es ist kein Unterdruck vorhanden, es gibt nur Druck, Druck ist immer positiv.
Im Vakuum hat keinen Druck und keine Temperatur Mikesch.

Sie schreiben - mit Verlaub - wieder Unsinn. Was ich denke, habe ich beschrieben.

Fazit:
Wärmestrahlung führt zur Erwärmung. Auf der Erde wird durch Konvektion der Luft die Temperatur niedrig gehalten. Etwa 35-50 °C innerhalb einer Blechdose sind schnell erreicht.

Nein. Ihr Fazit ist falsch (wie eigentlich alles andere von Ihnen auch).

Was, bitte, ist da also unklar?Wenn ein Objekt (z.B. Eis) kälter ist als die Umgebung, erwärmt es sich. Von Wärmestrahlung kann bei Eis keine Rede sein, wohl aber bei der umgebenden Luft. Temperaturstrahlung wäre das korrekte Wort.

Nein, es handelt sich um Wärmestrahlung, Sie gildet auch für Eis und endet erst bei Körpern mit der Temperatur 0K. So ist die Definition.
Sie verwechseln das mit der Bilanz des Wärmestroms.

Wärmestrahlung ist EM-Strahlung...
Vakuum leitet Wärme nicht als Materiestrom sondern nur als EM-Strahlung und bietet keinen Widerstand....
Die Wärmestrahlung lässt sich nicht aufhalten, sie ist nur von der Temperatur und dem Material des Körpers abhängig...
Eis strahlt Wärme entsprechend seiner Temperatur ab. Die Wärmestrahlung verschwindet erst bei 0 K und der absolute Nullpunkt kann niemals erreicht werden, d.h. es gibt immer und überall Wärmestrahlung...

Na, da bin ich ja überrascht, ein paar richtige Aussagen von Ihnen zu finden.

Ich würde es begrüssen, daß Sie sich - bevor Sie weiterhin Blödsinn produzieren und ich keine Lust habe hier eine Grundlagenausbildung zu betreiben - den Link

http://de.wikipedia.org/wiki/Temperaturregelung_in_der_Raumfahrt

folgen. Wenn Sie Verständnisprobleme haben, folgend Sie bitte den weiterführenden Links. Alternativ können Sie sich ja auch Lehrbücher für Heizungsbauer etc. anschauen und versuchen sie zu verstehen.
Einen geheimen Tipp für Sie: Computersysteme werden auch mittels Wärmestrahlung gekühlt. Folgen Sie einfach Google bei seiner Suche nach RADIATOREN. Wenn Ihnen das neu ist, haben Sie vermutlich nicht in die Lehrbücher für Heizungsbauer reingeschaut oder sie nicht verstanden.

Für diejenigen unter Ihnen, die Schwierigkeiten beim Textverständnis haben: Es taucht gleich am Anfang des Links die Formel



auf, was nichts anderes ist, als die Konkretisierung meiner Aussage:

Es geht natürlich um die Bilanzsumme der Wärmeübertragung. Dazu ist unter der Anwendung der Kirchhofschen Gesetze eine Knotenbetrachtung zielführend.
Dann ergibt sich die Nettoleistung aus der Differenz der Temperaturen der Eigen- und Umgebungstemperaturen. Genauer: die 4.te Potenz.
Ist die Nettoleistung 0W stellt sich der stabile Zustand ein. Beteiligt sind dann Wärmestrahler, Probeblech und Hintergrundtemperatur (im Zimmer ~20C und im Weltall ~0K).

PS:

Ich wusste gar nicht, dass die kirchhoffschen Regeln auch in der Thermodynamik anwendbar sind. Trifft das nur auf die erste (die Knotenregel) zu?

Siehe o.g. Formel: Kirchhoffsches Strahlungsgesetz.

Mike

[McDaniel-77]

Ach Mikesch,


Wiki: "Meist werden dafür spezielle Radiatoren verwendet, die dann nicht dem Sonnenlicht ausgesetzt werden dürfen."


Apollo 15 CDM in lunar orbit
Die weißen Flächen am Service Module sind die angeblichen Radiatoren. In dieser bekannten Aufnahme, auf Wiki zu sehen, sind die zur Kühlung gedachten Radiatoren der Sonnenstrahlung ausgesetzt, so werden sie zur Heizung.

The Apollo 17 CSM seen in lunar orbit from the ascent stage of the Lunar Module
Wieder sind die Radiatoren direkter Sonnenstrahlung ausgesetzt.

Die Mondlandefähre hat überhaupt keine Radiatoren, würde auch keinen Sinn ergeben, da die Mondoberfläche selbst als Wärmestrahler fungiert und so auch eventuell im Schatten der Mondlandefähre befindliche Radiatoren auf über 100 °C aufheizen würde. Kompressortechnik und eine Wärmepumpe wäre nötig, um die Temperatur durch Druckerhöhung zu erhöhen, um sie dann in den Weltraum abzustrahlen, nur so könnte man eine Temperatur, die unterhalb der Umgebungstemperatur liegt, erreichen.

Das Problem ist nur, dass die Mondlandefähre einige Quadratmeter an Oberfläche besitzt, welche direkt von der Sonne mit etwa 1,9 kW/m² angestrahlt werden und dementsprechend für Aufheizung sorgen. Diese ununterbrochene Zufuhr durch Wärmestrahlung, würde eine ununterbrochenen Wärmepumpenbetrieb erfordern. Aber da es keinen Radiator gibt, kann die Wärme nicht abgeführt werden.

So sieht es von innen aus, blankes Metall. Metall ist ein sehr guter Wärmeleiter, wenn man sich jetzt vorstellt, dass alle auch im Schatten liegenden Flächen durch Wärmeleitung die Wärme der Teile die der Sonnenstrahlung ausgesetzt sind, gleichmäßig verteilen, dann bekommt man ein tödliches Hitzeproblem, denn der Mond rund herum strahlt ebenfalls Wärmestrahlung ab.

Die Hitze ist ja nur in Erdnähe und näher an der Sonne ein Problem, deswegen hat die ISS auch ein Kühlsystem, obwohl die Raumstation alle 45 Minuten wieder für 45 Minuten im Erdschatten ist.

Bei den Apollo Missionen hatten die weder Sonnenschirme noch Hitzeschilde oder Radiatoren mit Wärmepumpe dabei, obwohl die Mondlandefähre bei Apollo 11 über 21,5 h auf dem Mond in der prallen Sonne gestanden haben soll.

Ich bleibe skeptisch was die bemannte Raumfahrt jenseits eines nahen Erdorbits betrifft, die ISS fliegt in etwas über 400 km Höhe und das Spaceshuttle mit 2/3 der Startmasse einer Saturn V für Apollo erreichte nur maximal etwas über 600 km an Höhe.

McDaniel-77

[fallili]

@McDaniel
Was Du auch nicht berücksichtigst ist, dass die Mondlandungen nicht am "Mondmittag" sondern am "Mondvormittag" stattgefunden haben.
Du stellst ja hier selber Bilder ein - die Schatten sind (auf ebenem Boden) deutlich länger als die Objekte. Schwer zu schätzen, aber ich würd auf einen Sonnen-Einfallwinkel zwischen 30 und 40 ° tippen.
Was also heißt das da nicht 1,9 kw/m2 sondern eher nur die Hälfte auftrifft. Was wiederum heißt, dass der Mondboden garantiert keine 130 °C hat.
Vielleicht findet jemand Angaben zur Bodentemperatur an den Landeorten während des Mondaufenthaltes.
Ich glaub mich an irgendwas von 50°C zu erinnern - find da aber so auf die Schnelle nix.

[Jondalar]

Schwer zu schätzen, aber ich würd auf einen Sonnen-Einfallwinkel zwischen 30 und 40 ° tippen.

Vielleicht findet jemand Angaben zur Bodentemperatur an den Landeorten während des Mondaufenthaltes.
Ich glaub mich an irgendwas von 50°C zu erinnern - find da aber so auf die Schnelle nix.

Sonnenstand

[Mikesch]

Ihre Ergüsse sind doch stark von der Art der mittelalterlichen Denke. Alles was Sie nicht verstehen, sind dämonische Verschwörungen und Glaube ersetzt Wissen.
Nach dem Sie schon eine krachende Niederlage mit Ihrer Ablehnung einer Wärmeabstrahlung und damit einhergehenden Kühlung erlitten haben http://de.wikipedia.org/wiki/Temperaturregelung_in_der_Raumfahrt
betteln Sie ja geradzu um weitere Schläge. Das nenne ich mal missionarischen Eifer. Gelten Sie dann in Ihren Kreisen als Märtyrer?

Die weißen Flächen am Service Module sind die angeblichen Radiatoren.

Statt nun von "angeblichen" Radiatoren zu faseln, machen Sie sich doch einfach einmal schlau, wäre ja mal was Neues:
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi. ... 012252.pdf
Es sind Radiatoren. Die Temperatur schwankt zwischen 70°F und 20°F Radiator outlet und 40°F Evaporator outlet. Also, das sich die Astronauten da mal nicht einen Schnupfen holen.

Wieder sind die Radiatoren direkter Sonnenstrahlung ausgesetzt.

Da die Radiatoren umläufig sind, haben Sie selber berechnet, dass dieser Umstand nun auch nicht gravierend ist. OK, ich musste Ihre Gleichung korrigieren, weil Sie die Formel falsch ausgelegt haben, aber trotzdem bitte schön:

viewtopic.php?f=15&t=673&start=220#p78713

Die Mondlandefähre hat überhaupt keine Radiatoren, würde auch keinen Sinn ergeben, da die Mondoberfläche selbst als Wärmestrahler fungiert und so auch eventuell im Schatten der Mondlandefähre befindliche Radiatoren auf über 100 °C aufheizen würde.

Das ist Unsinn und auch schon widerlegt:
Die Mondmission fanden in den Mondmorgenstunden statt, der Einstrahlwinkel der Sonne beträgt 20°(Missionanfang)-25°(Missionende), die Temperatur des Bodens liegt eher vermutlich eher bei angenehmen 0°C, mglw auch höher. Das ist am Strand von Mallorca aber schon mal deutlich heißer. Schliesslich muss sich der Mondboden erst aufladen entspr. seiner Wärmekapazität. Die Temperatur des Mondbodens schwankt zwischen -100°C Minimum Nachts, Sonnenaufgang und +130°C Maximum Tags.
Die Wärmestrahlung des Mondes ist ingesamt also nicht sonderlich hoch, als das spezielle Radiatoren notwendig wären.

Das Problem ist nur, dass die Mondlandefähre einige Quadratmeter an Oberfläche besitzt, welche direkt von der Sonne mit etwa 1,9 kW/m² angestrahlt werden und dementsprechend für Aufheizung sorgen. Diese ununterbrochene Zufuhr durch Wärmestrahlung, würde eine ununterbrochenen Wärmepumpenbetrieb erfordern. Aber da es keinen Radiator gibt, kann die Wärme nicht abgeführt werden.

Sie erzählen Mist. Wärme abstrahlen tun alle Körper, ob sie nun als Radiatoren ausgelegt sind oder nicht. Haben Sie selber berechnet. Zum Repitieren:
viewtopic.php?f=15&t=673&start=220#p78713

So sieht es von innen aus, blankes Metall. Metall ist ein sehr guter Wärmeleiter, wenn man sich jetzt vorstellt, dass alle auch im Schatten liegenden Flächen durch Wärmeleitung die Wärme der Teile die der Sonnenstrahlung ausgesetzt sind, gleichmäßig verteilen, dann bekommt man ein tödliches Hitzeproblem, denn der Mond rund herum strahlt ebenfalls Wärmestrahlung ab.

Da ist kein tödliches Hitzeproblem. Nun rechnen Sie das doch endlich mal nach!

Die Hitze ist ja nur in Erdnähe und näher an der Sonne ein Problem, deswegen hat die ISS auch ein Kühlsystem, obwohl die Raumstation alle 45 Minuten wieder für 45 Minuten im Erdschatten ist.

Na, dann ist ja gut. Wenn es nur auf der Erde und in der Nähe der Sonne ein Hitzeproblem gibt, dann vergessen wir Ihre alten Ausführungen mal wieder ganz schnell.

Bei den Apollo Missionen hatten die weder Sonnenschirme noch Hitzeschilde oder Radiatoren mit Wärmepumpe dabei, obwohl die Mondlandefähre bei Apollo 11 über 21,5 h auf dem Mond in der prallen Sonne gestanden haben soll.

So ist es mit dem Glauben und dem gesunden Menschenverstand. Man kann da ganz schön daneben liegen:
Pralle Sonne ist ja nicht, wie wir jetzt wissen. 21,5h Stunden Mondtag ist beim Mond mit über 27 Erdtagen Tageslänge die Zeitspange eines Mondfrühstücks. Ergo: Es gibt kein Wärmeproblem.

Ich bleibe skeptisch was die bemannte Raumfahrt jenseits eines nahen Erdorbits betrifft, die ISS fliegt in etwas über 400 km Höhe und das Spaceshuttle mit 2/3 der Startmasse einer Saturn V für Apollo erreichte nur maximal etwas über 600 km an Höhe.

Das hatten wir auch schon:
viewtopic.php?f=15&t=673&start=210#p78586

Sie könnten ja alles selber nachrechnen, wenn Sie anderen nicht vertrauen, aber selbst dazu sind Sie inkompetent. Aber immer eine Meinung haben, gelle?

Mike

[Yukterez]

Mondleugner ,

Am Tag erreicht die Temperatur eine Höhe von bis zu etwa 130°C und fällt in der Nacht bis auf etwa −160°C ab.

Der Sprung von -160° auf +130° geht nicht sprunghaft, sondern fließend. Der Mond befindet sich so wie die Erde in der habitablen Zone; es ist also kein Problem, dort zu existieren, ohne von der Sonne vernichtet zu werden.

,

[fallili]

...
Pralle Sonne ist ja nicht, wie wir jetzt wissen. 21,5h Stunden Mondtag ist beim Mond mit über 27 Erdtagen Tageslänge die Zeitspange eines Mondfrühstücks. Ergo: Es gibt kein Wärmeproblem....

Das ist ja wohl dummes, wenn nicht dümmstes, Geschwätz! Pralle Sonne ist für jedes Bauteil der Landefähre gegeben, welches im rechten Winkel zur Sonneneinstrahlung steht.

Das ist zwar richtig - aber es ist ein Unterschied ob der Rest der Mondfähre der nicht im rechten Winkel zur Sonne steht (und es ist da definitiv viel "Rest") eben noch kühlen kann. Und da hilft es eben, nicht dann auf dem Mond zu landen wenn der Boden seine Maximaltemperatur erreicht hat, sondern noch weit davon entfernt ist.