Chứng minh: đồng hút nhiệt và tỏa nhiệt tốt hơn nhôm:

Cùng chia xẻ cảm giác này với satthu và các anh em khác, bài toán về cơ bản đã được giải, cảm giác thật ... đã, dù phải bỏ ra không ít thời gian và công sức.
Từ giờ trở đi có thể tự tin phán: đồng làm tản nhiệt tốt hơn đồng-nhôm một cách có cơ sở.
Còn thực nghiệm thì ai có điều kiện làm 1 phát nhể, cho Chip tham gia với nhá.

 

các bạn tranh luận rất hay, mình cũng muốn tham gia nhưng mà kiến thức nhiệt học không có nên đành chịu.

Có bạn nói nó bức xạ. Có bạn nói do đối lưu gì đấy. Thực sự kiến thức chuyên môn đó mình không hiểu.

Mình xin đóng góp về vấn đề logic vấn đề thôi.
Mình chỉ bàn đến vấn đề "khả năng tản nhiệt của đồng và nhôm". Phân tích ra thì nó sẽ không bao gồm khả năng dẫn nhiệt ở đây. Nó chỉ liên quan đến lớp ngoài của vật và không khí.

Không khí thì lại liên quan đến độ đặc của không khí => áp suất, thành phần... đủ trò, nhưng do trong cùng điều kiện, và chỉ mang tính so sánh giữa 2 vật thôi, ta bỏ qua nhé (vì tác động lên 2 vật coi như giống nhau đi).
Vậy tại sao ta không lý tưởng thành 1 bài toán hoàn hảo về các điều kiện để có thể dễ dàng hơn ?

Bài toán mình đưa ra : Đặt 2 vật trong 1 cái chuông bằng thủy tinh trong suốt. => Coi như không có gió và không có đối lưu ở đây.
Hai vật được cấu tạo có hình dạng là một quả cầu rỗng ruột, chỉ gồm một lớp vỏ rất mỏng, bên trong nó là chân không. Nhiệt lượng ở hai vật đều tập trung vào phần vỏ (dĩ nhiên). Do vỏ đủ mỏng coi như dẫn nhiệt từ mặt trong ra mặt ngoài của hai vật bằng nhau => bỏ qua luôn. Vì bên trong là chân không nên sẽ không có gì lưu , giữ nhiệt, nhiệt bức xạ ở mặt trong sẽ từ bên này qua bên kia và coi như không có.

Bài toán thế này đã đẹp chưa ạ

Còn một vấn đề nhỏ nữa là khi kích thước giống nhau, thì khối lượng trở nên một vấn đề khá "nóng". Không thể nào vát mỏng đến độ coi vật đó nặng ~ không được. Thà như áp dụng cho một phân tử / nguyên tử thì có thể dự đoán sai số phạm vi tương đối hẹp và áp dụng sai số vào kết quả mà được kết quả tạm chấp nhận được, chứ còn một tập hợp các phân tử thì sai số sẽ theo cấp số cộng mà nhân lên thì hỏng bét.

-----

Giờ theo mình đoán bừa thì bài toán trên có đáp án Cu/Al = tiệm cận của 1+ (nằm trên số 1 một tí) (đùa tí mà :D)

Mình ủng hộ 2 vật đó tản nhiệt như nhau. Theo mình thì bản chất của truyền nhiệt từ vật ra không khí là ở tiếp xúc của phân tử không khí với lớp vỏ. Xác xuất của va chạm giữa không khí và vỏ của vật là như nhau về mặt hình học (cùng diện tích mặt ngoài).

Mình cũng không giỏi về xác xuất thống kê cũng như là toán học lắm nên không thể đem cái diện tích mặt ngoài phân hoạch nó thành từng vùng nhỏ li ti khác nhau đối với mỗi vật (đại diện cho mỗi phân tử/ nguyên tử ở vị trí đó.

Tính xác xuất về khả năng tiếp xúc của 1 vùng và không khí lân cận rồi tính xác xuất khả năng tiếp xúc cả một diến tích lớn.

Biết khối lượng, biết phân tử khối, nguyên tử khối => số phân tử là điều có thể tính được. Số phân tử cũng giống như số vùng chia nhỏ ra thôi.

Đó là hướng đi của mình nếu như có đủ điều kiện giải bài toán này.

 

Rất hoan nghênh những suy luận logic của bạn. Quan điểm của bạn tương đối đúng, duy chỉ có 1 chỗ (mà ban đầu Chip cũng nhận định sai lầm), đó là cùng 1 diện tích thì số va chạm (tiếp xúc) với phân tử không khí của đồng và nhôm là như nhau. Đây là quan điểm chưa hoàn toàn chính xác. Vì sao? Là vì mật độ phân tử của đồng và nhôm khác nhau bạn ạ, như vậy trên cùng 1 diện tích tiếp xúc, vật nào có mật độ phân tử dày đặc hơn sẽ cho tần suất tiếp xúc không khí lớn hơn -> toả nhiệt nhanh hơn. Hy vọng bạn ủng hộ quan điểm này.

Theo nhận định của Chip, đồng có mật độ phân tử lớn hơn nhôm và vì thế việc trao đổi nhiệt diễn ra mạnh hơn nhôm. (Chưa cần xét đến khả năng dẫn nhiệt của đồng tốt hơn nhôm)

 

Chính xác rồi anh.:coimo:

 

Mật độ phân tử lớn thì sao chứ nếu như chỗ đó không có không khí tiếp xúc. Mật độ phân tử của không khí chả là cái đinh gì so với đồng hay nhôm cả, liệu có đủ để tiếp xúc toàn diện với đồng???? Hay là quạt có thể thổi thêm không khí làm dày thêm mật độ nhỉ :D

 

bạn học xác suất thống kê chưa? với 1 số lượng vô cùng lớn phân tử thì mọi thứ sẽ theo quy luật chung hết.

Thế này nhá: a là 1 phân tử nhôm, b là 1 phân tử đồng

mật độ nhôm-> a....a....a....a....a....a....a....a....a

mật độ đồng -> b..b..b..b..b..b..b..b..b..b..b..b..b..b

ném 1tỷ phân tử không khí vào 2 dãy trên, số không khí va chạm vào b nhiều hay ít hơn vào a?

trong thực tế thì số phân tử không khí vào cỡ vài tỉ tỉ trong 1 mm3
-------------------------------------------------------------------------------------------

Viết xong mấy dòng trên bỗng ngộ ra 1 điều:
Trên thực tế thì các phân tử không khí đâu có xuyên qua lớp đồng hay là nhôm nhỉ, đúng không? Nếu nó lỡ không va chạm với lớp phân tử bên ngoài thì nó sẽ va chạm với lớp phân tử bên trong -> kiểu gì cũng va chạm hết. Nói 1 cách khác, đối với đồng và nhôm thì việc tiếp xúc và trao đổi nhiệt với không khí là như nhau.
Vậy thì, hì hì... buồn cười quá, hóa ra mật độ phân tử của vật nóng lại chẳng ảnh hưởng gì đến hiệu quả tản nhiệt cả, giống như Chip nói lúc đầu.

Anh em thấy sao?

 

Uh nhưng thực tế là các phân tử khống khí bên ngoài ko đủ năng lượng để len lỏi vào các lớp bên trong của mạng tinh thể chất rắn đâu anh, muốn làm như vậy thì phải mất một thời gian lâu thật là lâu kèm theo các điều kiện về độ ẩm, nhiệt độ không khí ..v.v..như hiện tượng oxi hóa - gỉ sét ở kim loại nếu chỉ để kim loại tiếp xúc không khí mà thôi đó anh. Qua thời gian thật lâu mới có lớp gỉ và chỉ là lớp mỏng bên ngoài thôi, đánh giấy nhám sơ là sạch ngay.

 

Vậy cuối cùng là sao đây các nhà khoa học?? Đồng hay là nhôm???
Mà cho newbie mới vào thread hỏi 1 câu ngớ ngẩn nha. Cái đang được bàn tới là khả năng tỏa nhiệt của đồng và nhôm có cùng thể tích và hình dáng ở cùng 1 nhiệt độ hay là ở cùng 1 nhiệt lượng đang được tích bên trong (nội năng)?

 

Làm ơn đọc từ đầu theard đến cuối theard đi, làm biếng quaáaaaaaaaaaa :khong:

 

đúng là nó không len lỏi, mà việc gì nó phải len lỏi? Nó tiến thẳng về khối kim loại, va chạm và rồi bật ra và bị thổi đi mất, thế còn va chạm với phân tử ngoài hay trong thì nó đếck cần biết, right? Tóm lại là một khi nó đã tiến tới thì nhất định nó sẽ tiếp xúc và trao đổi năng lượng, và có bao nhiêu phân tử không khí tiến vào thì sẽ có bấy nhiêu va chạm, bất kể vật nóng làm bằng chất gì, đúng không?

chắc chắn là đồng cho hiệu quả tốt hơn nhôm rồi, điều này đã kết luận ở trên. Bài toán xét tới 2 heatsink có hình dáng và kích thước giống nhau ở cùng nhiệt độ.