• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Kuidas kosmoses asju külmas hoida?

9.04.2015 by Kaido Reivelt Leave a Comment

Joel Plawsky koos kolleegidega Rensselaer’i Polytehnilisest Instituudist New York’is on leidnud, et mõned vedelike voolamisega seotud protsessid ei kulge kosmoses, st mikrogravitatsiooni tingimustes üldsegi nii, nagu maapealsele kogemusele tuginedes arvatava võiks. Et vedelike voolamine kapillaarides on väga oluline kosmoseaparaatide seadmete jahutussüsteemides, siis omab see uurimus väga praktilist tähendust. Meie saame ühe näite põhjal teada, miks on justkui lihtsaid asju vaja kosmoses üle kontrollida.

1024px-Heatsink_with_heat_pipes

Soojustorud teevad vaikselt oma tähtsat jahutamise tööd.

Kõige parem masin on lihtne masin. Eelistatavalt ilma ühegi liikuva osata – selline ei lähe rikki ja ei vaja pidevat hooldust. Üks selliseid seadmeid on nn soojustoru (ingl heat pipe). Kõrvaloleval pildil te tunnete soojustorud arvatavasti lihtsalt ära – need on need vaskselt läikivad torud, mis hoiavad radiaatorit arvuti emaplaadi küljes. Aga need ei ole lihtsalt vasktorud, kaugel sellest.

Soojustorude töö põhineb vedelike aurustamisel ja kondenseerumisel – toru “soojas otsas”, st jahutatava seadmega kokkupuutes olevas otsas vedelik aurustatakse, aurustatud gaas liigub soojustoru külma otsa, kondenseerub seal ning liigub siis tagasi soojustoru külma otsa.

800px-Laptop_CPU_Heat_Pipe_Cross_Section

Soojustoru läbilõige. Kesta sees on kapillaarid ja keskosa on tühi. Tööolukorras on toru alarõhu all.

Aga see ei ole veel kõik. Et jahutusvedelik õigel, st jahutatava seadme töötemperatuuril aurustuks, selleks tekitatakse soojustorus alarõhk. Alarõhul teatavasti vedelike keemistemperatuurid langevad. Soojatorudes on tihti ka kapillaarsed struktuurid, mis juhivad kondenseerunud vedeliku selle sooja otsa.

Sellised soojustorud on väga töökindlad ning sellistena kosmoseaparaatides laialdaselt kasutusel.

Uurimuses selgus, kõrgel temperatuuril muutub soojustoru võime soojust ära kanda gravitatsioonis ja ilma selleta erinevalt – kui gravitatsiooniväljas kipub siis soojustoru soe ots ära kuivama, siis mikrogravitatsioonis seal ujutab. Miks?

Põhjuseks arvatakse olevat nn Marangoni efekt, mille kohta on allpool ka video. Ja see katse tuleb teile kindlasti tuttav ette. Kui ei tule, siis proovige järele, kui järgmine kord nõusid pesete.

Kui Maal need pindpinevuse erinevustega (antud juhul siis kuumas ja külmas otsas erinev pindpinevustegur) seotud nõrgad jõud ei mängi suurt rolli, siis kosmoses pääsevad nad mõjule.

Asja uurides tekkis veel üks küsimus: kui kosmoselaev on kosmoses, siis ta on nagu hiigelsuures termoses. Mis kosmoselaev tervikuna üle ei kuumene?

Allikad:

http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.114.146105

http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_pipe

 

Ei ole rohkem selle temaatika postitusi.

Filed Under: Teadusuudised

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2021 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in