Re: Trova la temperatura della CPU senza termometro

From: Giovanni Rana <panizza_at_studenti.unina.it>
Date: 2000/04/19

rfranceschini <rfranceschini_at_iol.it> wrote in message
Sn1L4.159606$pn3.1901034_at_news.infostrada.it...
>
> Ho una Cpu che dissipa un esatta potenza in calore, sopra c'� un
dissipatore
> la cui massa � nota e pure il suo calore specifico. Su questo soffia una
> ventola di portata nota. Trova la temperatura della CPU/Dissipatore (� la
> stessa, sono da considerarsi in equilibrio)
>
> Oppure:
> La mia Cpu sta a 30 �C con un certo dissipatore e una certa ventola di cui
�
> noto tutto quello che vuoi, se dimezzo la portata della ventola quale
> temperatura va la Cpu?

Non ho ben chiara la tua domanda: il tuo sistema CPU-dissipatore ha
temperatura (ignota) costante nel tempo? Allora puoi fare pi� o meno
cos�: sia W la potenza dissipata per effetto Joule nella CPU.
 Necessariamente la potenza dissipata dalla CPU dev'essere bilanciata
dal flusso termico totale q*S verso l'aria: trascurando in prima
 approssimazione la convezione naturale rispetto a quella forzata, q*S
 segue (per piccoli M come nel tuo caso) la legge empirica q*S =
 H*(Tc-Tinf) *S, dove:

- S � l'area del dissipatore-CPU (� quasi una lastra piana, no?);
-Tc � la temperatura dello stesso;
- Tinf � la temperatura dell'aria a monte della ventola. Tale temperatura
dovrebbe essere quella dell'aria nel case, ergo non quella ambiente, ma
se non sai altro puoi provare con la temperatura ambiente;
-H � un coefficiente che si determina o empiricamente o assumendo che
nel tuo caso valga l'analogia di Reynolds. In tal caso vale che,
detto Cp il calore specifico molare a p costante dell'aria, ro la
densit� dell'aria alla temperatura ambiente, e V la velocit� dell'aria
normale alle pale della ventola, � H = Cp*ro*V.

Dunque W=Cp*ro*V*S*(Tc-Tinf) => posto Q= ro*V*S la portata
massica in direzione normale alla ventola ( che assumo abbia la stessa
superficie di CPU e dissipatore) , risulta W=Cp*Q*(Tc-Tinf).
Ergo, se Q � nota, la temperatura da te cercata risulta essere
Tc= (W+Cp*Q*Tinf)/ Cp*Q, che ha l'andamento di 1/x+c
se la vedi come funzione di Q ( fissato tutto il resto).
Ricorda che se Tinf varia, varia pure Q perch� varia ro, ma la
relazione fra ro e T la conosci dall'equazione di stato dei gas
perfetti ( dove p � la pressione ambiente, ovviamente) e
comunque la variazione, per piccole variazioni in T, dovrebbe
essere piccola.
Quest' � l'idea che mi � venuta, ma bada che stiamo applicando al tuo
caso relazioni ottenute per tutt'altro problema: perch� non puoi fare
 delle prove con un termometro, in modo da stabilire una bella
 relazione empirica?
Ciao

P.S.: se la temperatura del tuo sistema CPU-dissipatore � variabile col
tempo, non vale pi� che W=q*S. Detto C il calore specifico del
sistema CPU-dissipatore (supposto indipendente da Tc) e m la massa,
ora � m*C*d(Tc)/dt= W-q*S, che si integra facilmente (separazione
delle variabili). Inoltre le relazioni scritte per q valgono a rigore solo
 nel caso stazionario, ma sono accettabili anche per lente variazioni
 ( e poi francamente mi pare l'ultimo dei problemi, visto che
gi� il resto sta insieme con lo sputo).
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Received on Wed Apr 19 2000 - 00:00:00 CEST