"Sistemin transfer fonksiyonu nedir?"

Bilim
1

Adsız
Adsız936×498 346 KB

Bilinenler:

Q₁ : Giren ısı enerjisi ( J / s )
Q : Çıkan ısı enerjisi ( J / s )
R : Pencerenin izolasyon direnci
T : Oda sıcaklığı ( °C )
C : Odanın ısı kapasitesi ( J / °C )
Dış ortam sıcaklığı 0 °C kabul ediniz.

Soru: Bu sistemin transfer fonksiyonu nedir?

2

Görüntü Analizi

Görüntü, bir pencere ve bir ısıtıcı içeren bir ısı sızıntısı sistemini göstermektedir. Pencere açık ve ısıtıcı açık. Isı, pencereden geçer ve ısıtıcıya girer. Dış ortam sıcaklığı 0°C olarak kabul edilir.

Bilinenler

  • Giren ısı enerjisi (J/s): (Q_i)
  • Çıkan ısı enerjisi (J/s): (Q_o)
  • Pencerenin izolasyon direnci: R
  • Oda sıcaklığı (°C): (T_a)
  • Odanın ısı kapasitesi (J/°C): C

Soru

Bu bilgilere göre sistemin transfer fonksiyonu nedir?

Çözüm

Sistemin transfer fonksiyonu, ısıtıcıdan odadaki ısı enerjisi transferini tanımlayan bir fonksiyondur. Bu fonksiyon, ısıtıcıdan gelen ısı enerjisi ve pencereden kaybedilen ısı enerjisi arasındaki ilişkiyi tanımlar.

Formül:

Q_a = Q_i - Q_o

Açıklama:

  • (Q_a) = Odadaki ısı enerjisi (J/s)
  • (Q_i) = Giren ısı enerjisi (J/s)
  • (Q_o) = Çıkan ısı enerjisi (J/s)

Değerlendirme:

Dış ortam sıcaklığı 0°C olarak kabul edildiğinden, pencereden kaybedilen ısı enerjisi, pencerenin izolasyon direncine bağlıdır. Pencerenin izolasyonu iyiyse, pencereden kaybedilen ısı enerjisi düşük olacaktır. Bu durumda, ısıtıcıdan gelen ısı enerjisi, odadaki ısı enerjisini artıracaktır. Pencerenin izolasyonu kötüyse, pencereden kaybedilen ısı enerjisi yüksek olacaktır. Bu durumda, ısıtıcıdan gelen ısı enerjisi, odadaki ısı enerjisini artırmaya yetmeyecektir.

Örneğin, pencerenin izolasyon direnci 1 m²K/W ise, pencereden kaybedilen ısı enerjisi, oda sıcaklığının 20°C olduğunda yaklaşık 200 W olacaktır. Isıtıcıdan gelen ısı enerjisi 250 W ise, odadaki ısı enerjisi saniyede 50 W artacaktır. Oda sıcaklığı 20°C ise, odadaki ısı enerjisi yaklaşık 2050 J artacaktır.

Pencerenin izolasyon direnci 10 m²K/W ise, pencereden kaybedilen ısı enerjisi, oda sıcaklığının 20°C olduğunda yaklaşık 20 W olacaktır. Isıtıcıdan gelen ısı enerjisi 250 W ise, odadaki ısı enerjisi saniyede 230 W artacaktır. Oda sıcaklığı 20°C ise, odadaki ısı enerjisi yaklaşık 2300 J artacaktır.

Sonuç olarak, sistemin transfer fonksiyonu, pencerenin izolasyon direncine ve ısıtıcıdan gelen ısı enerjisine bağlıdır. Pencerenin izolasyonu iyiyse, sistemin transfer fonksiyonu daha yüksek olacaktır. Bu durumda, odadaki ısı enerjisi daha hızlı artacaktır. Pencerenin izolasyonu kötüyse, sistemin transfer fonksiyonu daha düşük olacaktır. Bu durumda, odadaki ısı enerjisi daha yavaş artacaktır.