Re: Filo riscaldato

From: Flavio <flaviozanovello_at_hotmail.com>
Date: 12 Jul 2004 01:10:25 -0700

julcat_at_tiscalinet.it (JUL) wrote in message news:<cchop6$s1v$1_at_news.newsland.it>...
> Sto facendo esperimenti per vedere la corrente necessaria per riscaldare
> fili di vari metalli alla temperatura necessaria per tagliare il
> polistirolo.
> Con un filo di 0.5mm di diametro, ad esempio, servono circa 2A, se si
> tratta di nichelcromo, e circa il doppio se si tratta di acciaio.
> Questo, ovviamente, in modo indipendente dalla lunghezza del filo.
> Quello che mi sembra strano � che la resistenza del nichelcromo, in
> Ohm/metro, � circa sette volte maggiore di quella dell'acciaio.
> La domanda �:
> C'� un sistema per determinare quale corrente serve per riscaldare alla
> stessa temperatura metalli diversi in base alla loro resistenza specifica?
>
> Grazie.
> Giuliano

E' evidente che la potenza dissipata a parit� di corrente imposta
dipende solo dalla resistenza del filo e quindi dal melange sezione,
resistivit� e lunghezza. Per trovare la temperatura delle condizioni
stazionarie occore poi stabilire delle equazioni di scambio termico.
Ci sono diversi fattori. Il primo � lo scambio termico per conduzione.
Questo determina la distribuzione radiale di temperatura all'interno
del filo. In questo caso chiaramente � importante la conducibilit�
termica del materiale. A parit� di potenza dissipata potrebbe, con
diversi materiali, esserci una differenza di qualche decimo di grado
come di molti gradi tra l'interno e l'esterno del filo. Inoltre se il
filo non � troppo lungo, vi sar� una distribuzione anche nel senso
della lunghezza, con il punto centrale pi� caldo e le estremit�,
probabilmente collegate con piastre di rame, pi� freddde. A questo
punto devi considerare il calore scambiato per convezione naturale
alla superficie del filo. In generale la potenza scambiata con questo
meccanismo � proporzionale a una qualche potenza del Delta(T) tra la
superficie stessa e la temperatura dell'aria. Tale relazione,
ingenerale di origine sperimentale sar� acneh influenzata dal
materiale del filo (debolmente) e dalla sua geometria superficiale. Se
scaldi il filo fino a farlo diventare incandescente per tagliare il
polistirolo, devi poi considerare che l'effetto dell'irraggiamento pu�
non essere trascurabile. Infine ti serve sapere come varia la
resistivit� in funzione della temperatura, perch� la resistivit� che
conta � quella del filo alla temperatura di equilibrio e non quella a
freddo. Come vedi il problema non� semplice anche se, con le opportine
semplificazioni e con qualche dato in pi�, � trattabile con carta e
penna.

Flavio
Received on Mon Jul 12 2004 - 10:10:25 CEST