587    29    0  

Hvorfor blir stanga varm i den kalde enden?

 4,110     Akershus (Follo)     0
Siden Carmacom har brakt opp spørsmål om varmetransport i stål så tenkte jeg på en ting jeg alltid har lurt på og det er vel ikke relevant nok til hans spørsmål til å kuppe den tråden.

Når jeg smir en stålstang der jeg varmer opp enden i en esse til over 900 grader kan jeg holde enden om jeg har hansker på. Men når den er ferdigsmidd og jeg dypper den varme enden i et vannkar for å kjøle ned, da blir plutselig den tidligere kalde enden for varm til å holde selv med hanske.

Det virker som om den brå nedkjølingen "jager varmen" opp jernstanga. Men hvordan i heiteste (unnskyld uttrykket) kan dette gå for seg?

Nå er det jo greit siden jeg vet det er best å holde den med smitanga, men jeg har aldri kommet på en vettug forklaring av fenomenet.

Er det noen av dere som kan gi meg den?
Signatur

   #1
 7,685     Bærum     0
Høres merkelig ut. Minner om utsagnet til kona om at "kulden slår inn" når det blir varmere ute. Du får måle temperaturen på den delen du holder i og se om det er en reell effekt.
  (trådstarter)
   #2
 4,110     Akershus (Follo)     0
Dette har jeg snakket med andre om som har samme erfaring.

Jeg har tenkt på mulige sansebedrag som f.eks. at det kommer varm damp fra vannet. Men det hjalp ikke å holde stangen slik at dampen ikke kom på den kalde enden. Jeg har heller ikke tro på at det bare har tatt lang tid for varmen å gå gjennom hansken da stanga kan ha blitt smidd på i 10-15min. At det da plutselig skulle bli for mye akkurat når den skal kjøles finner jeg heller ikke sannsynlig.


Signatur
   #3
 7,685     Bærum     0
Du opplever tydeligvis noe du ikke kan forklare. Som jeg skrev bør du sjekke temperaturøkningen med et termometer. Det er vanskelig å tenke seg at en nedkjøling av en ende skal føre til temperaturøkning i den andre enden. Hvis du ønsker å finne ut av fenomenet må du gå systematisk til verks. Punkt en er da å måle at det virkelig er en temperaturøkning.
   #4
 970     0
Kva skjer dersom du ikkje kjøler ned den varme enden?
Kor mykje kjøler du ned den varme enden? - så mykje at du kan ta i den enden?
   #5
 215     Sortland     0
Det er nok ikke bare en "følelse" at varmen flytter seg til enden du holder i. Har opplevd dette selv ved flere anledninger etter f.eks sveising. Tror det må ha med noe slikt å gjøre at varmen sprer seg lettere i stålet enn over til vannet/væsken som brukes til nedkjøling. Varmen er jo energi som må endre form, men blir ikke borte. Tar vel letteste vei vil jeg tro.
Godt spørsmål forresten. Har aldri tengt over dette, bare tengt at det var normalt  Smile
   #6
 3,233     Vestfold     0
Dette er ikke tull, og noe man faktisk bør være klar over, før man griller vitale kroppsdeler om man skulle finne på å avkjøle de under arbeid.

Når metallet kjøles ned, så vil også stålet krympe sammen igjen. Vann har også en dårligere ledningsevne av varme enn stål. Og vann fordamper ikke bare når man er over en viss temperatur, også kalt Leidenfrost effekten http://en.wikipedia.org/wiki/Leidenfrost_effect.

Når vannet kjøler stålet, krymper det. Det krymper mot sitt indre som fortsatt er varmere enn overflaten.
Og for at stålet skal kunne krympe må det kjøles ned, og denne massevise energien (les varmen) må gå et sted. Og varme er som strøm, det går letteste vei, og det blir da til resten av stålet da vannet ikke klarer å lede så bra. Det er snakk om masse energi som må forflyttes svært fort. Derfor tar ikke vannet unna og man får en slik hurtig oppvarming.

Slik jeg forstod det når jeg prøvde å finne ut av det for et par år siden.
   #7
 7,685     Bærum     0
Jeg skal ikke motsi den opplevde effekten, men forklaringen din skjønner jeg ikke. I det ene øyeblikket sier du at vannet har dårlig varmeledning pga. Leidenfrost-effekten samtidig sier du at stålet blir kjølt ned. Varmen forflytter seg i den retningen der temperaturgradienten er størst, dvs mot den kalde enden.Mener du at krympingen i den kalde enden tvangskjøler kjernen av stålet? Det er i tilfelle en fysisk effekt jeg aldri har hørt om.

   #8
 3,233     Vestfold     0
For å slippe å forklare feil fra det jeg husker midt på natten, prøvde jeg å søke opp svaret.

Dette fant jeg da på: http://www.hobartwelders.com/weldtalk/archive/index.php/t-34455.html

While there's no definitive answer in the thread, the original poster finally concluded:

MikeMonty states that on quenching, the contraction of the surface of the steel acts against the red hot interior of the rod to create mechanical work. This HAS to be true.Noclevername says that the conductivity of water is a lot less than that of steel.This IS true[I looked it up].
When the rod is quenched, an engine comes into being - the water cannot disipate the massive energy transfer at the interface of water/steam and steel, due to water`s insulating properties. The energy is actually generated by the contraction of the surface of the steel against its own interior {This was my Eureka moment! ,with thanks to MikeMonty}, and the energy takes the path of least resistance[up the bar]. Effectively, this is themal shock, and the generation of a thermal shockwave.

   #9
 7,685     Bærum     0
Ok. denne tråden skrev vel det motsatte av det du skrev, men det er ikke så viktig. Det han mener er at krympingen av stålet pga. nedkjølingen komprimerer kjernen av stangen som derfor får en høyere temperatur. Denne temperaturøkningen vil forårake en varmetransport også mot enden du holder i. Interessant teori. Om den holder er jeg usikker på, men absolutt interessant å se nærmere på.
   #10
 7,685     Bærum     0
Har lest gjennom trådene. Synes ikke det kom frem noen gode forklaringer. Dette burde en metallurg kunnne svare på.

Edit: har sendt spørsmålet til Teknologisk Institutt. Så får vi se om de svarer.