國立台灣師範大學物理系 物理教學示範實驗教室(網站) 物理問題討論區 (黃福坤)
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熱學/流體 標題:排風扇的問題(lin)
1:lin (大學)張貼:1998-05-06 23:10:00:
張貼者:lin
lin 於 May 06, 1998 at 23:10:00 留言



如果在一間僅有一扇窗與一台"吸.排兩用排風扇"的房屋中
且屋內的溫度高於屋外 (如果假設室內28度 室外25度)
那麼這一台兩用型的排風扇究竟該讓它"吸進冷空氣"或"排出熱空氣"
才能較快降低室內溫度呢?

我的問題在於:
1.排風扇吸進或排出的空氣量會等量的反應在另外一扇窗嗎?
2.同樣的馬達之排風扇,在單位時間中所排或吸的空氣量與空氣
本身的溫度是否有關?

謝謝老師的費心!感激不進!



2:lin (大學)張貼:1998-05-07 11:40:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 07, 1998 at 11:40:01 留言

回應 lin 於 May 06, 1998 at 23:10:00:

的意見 :
首先若是房間是封閉的!電風扇的作用並不能降低室內溫度(反而會增高)
電風扇主要是 讓空氣流動,使得我們皮膚表面的水分更容易揮發,
因而帶走體內的熱量(能量還是在屋子內)。

因此 空氣與室外對流時,室內外的濕度 對於我們感覺 是否較熱或較涼爽!有影響!
談到溫度 似乎偏離主題!

:同樣的馬達之排風扇,在單位時間中所排或吸的空氣量與空氣本身的溫度是否有關?
不知道 你認為會有怎樣的關係呢?

3:lin (大學)張貼:1998-05-07 19:23:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 07, 1998 at 19:23:24 留言

回應 黃福坤 於 May 07, 1998 at 11:40:01:

的意見 :
首先謝謝老師提醒我"濕度"給人的感覺(會影響到人的熱的感覺)!

如果假設室內外的溼度相等,且我們考慮的是空氣中的溫度,而非"人的感覺",
(即溫度計的刻度)且此屋子為一間僅開一扇窗,而在此窗的對面是一台與外界相通的
吸排兩用排風扇,且室內28度,室外25度

1.如果單位時間吸進此屋內的空氣量會等於從另一扇窗排出的空氣量嗎?即屋內的空氣
總量會維持一個定值嗎?
2.吸排兩用排風扇在同樣溫度的空間其吸或排氣量是否固定?
3.直覺上我認為排風扇的空氣流動量與空氣溫度有關,溫度越高排氣量越高
但是物理是有一定的道理的,不能靠直覺,或閉O我對排風扇或電風扇能造成空氣流動的
原理不清楚吧!還請老師不吝指教!謝謝!(我個人會喜歡物理的原因就是我認為生活中的
每一件事其背後都有一定的物理原理存在,而我一直想瞭解這些原理)



4:lin (大學)張貼:1998-05-08 08:49:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 08, 1998 at 08:49:38 留言

回應 lin 於 May 07, 1998 at 19:23:24:

的意見 :
你的很多假設不是很合理! 溫度不同,濕度又相同 不容易。
如果有通風口 , 不能一直維持 室內溫度高於室外。自然會形成對流 !
加上打開 排風扇 空氣對流後,自然降低 室內外 溫度差。

晚上 會有海風,便是溫差造成對流的結果,不是嗎?

5:lin (大學)張貼:1998-05-08 17:19:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 08, 1998 at 17:19:55 留言

回應 黃福坤 於 May 08, 1998 at 08:49:38:

的意見 :
如果老師您進入有吸排兩用的排風扇的辦公室時,請問您會開"排"把室內
的熱空氣排出去還是開"吸"把戶外的冷空氣吸進來呢?(當然,風無法直接吹到人)
謝謝

6:lin (大學)張貼:1998-05-08 18:27:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 08, 1998 at 18:27:03 留言

回應 lin 於 May 08, 1998 at 17:19:55:

的意見 :
使用排風扇 應該會有另一空氣可進出的通道!
若是通道處室外的的空氣是乾淨的或是有濾網,
我會選擇『排風扇』排風,然後自然形成對流。
通常排風扇 用於 『排風』的作用應該比較好,因為所減少的壓力,
會有空氣來補充而形成對流。
若非整個是一個長直的通道,則吸氣或排氣效果相當。

而且 排風扇處 風速較快,若吸氣進來 容易 吸入髒空氣,
但是另外其他開口通常會較寬廣,風速較小,塵埃比較不會吸進來。



7:lin (大學)張貼:1998-05-08 19:03:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 08, 1998 at 19:03:33 留言

回應 黃福坤 於 May 08, 1998 at 18:27:03:

的意見 :
謝謝老師的解說!

我想再請教老師幾個問題:
1.電風扇風扇葉子常會積有灰塵,是因為通過電風扇的空氣多自然灰塵多還是說轉動的
葉扇與空氣摩擦產生靜電以至於吸住灰塵呢?還是說空氣的快速運動而產生靜電於是
吸附在葉扇及葉扇周圍的設備上?(據我的觀察除了葉扇外,周圍也有很多灰塵)
2.該如何解釋轉動的風扇前面壓力小造成風扇後的空氣補上來而形成空氣對流?
又若僅以風扇面的壓力較小為何流來補的空氣一定從葉扇後面而不會從葉扇前面來呢?
謝謝您!


8:lin (大學)張貼:1998-05-08 19:16:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 08, 1998 at 19:16:05 留言

回應 lin 於 May 08, 1998 at 19:03:33:

的意見 :
你認為金屬的電風扇風扇葉子 會不會吸灰塵呢?

從 風扇的葉子 形狀 想一想為何 能吹風!

9:lin (大學)張貼:1998-05-08 19:26:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 08, 1998 at 19:26:17 留言

回應 黃福坤 於 May 08, 1998 at 19:16:05:

的意見 :
如果金屬葉子靜電也會分布在其表面,不是嗎?
而從葉扇的形狀可否請老師指點一下迷津!我覺得葉扇好像是"把空氣划撥
向前"於是在原處形成真空,於是後面的空氣流過來補!但是為何剛被撥走
的空氣不會再回來呢?

所以...我還是搞不懂!還請老師再多點提示!謝謝!


10:lin (大學)張貼:1998-05-08 19:38:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 08, 1998 at 19:38:42 留言

回應 lin 於 May 08, 1998 at 19:26:17:

的意見 :
若風扇扇葉 會經由 結構 接地,則會累積電荷!
況且空氣原是電中性的!
此時 你想 扇葉會不會 髒呢?

把空氣想成很多小質點,與扇葉碰撞是否會獲得動量呢?

11:lin (大學)張貼:1998-05-15 17:03:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 15, 1998 at 17:03:30 留言

回應 黃福坤 於 May 08, 1998 at 19:38:42:

的意見 :
1.一般看來電扇扇葉本身並無接地的現象,所以如果它與空氣摩擦而帶電時,應該會
吸引空氣中的灰塵(就像帶電的尺會吸引紙屑一樣)可是若這樣的話,那麼通過扇葉的
空氣不也變成了帶電的離子了嗎?而某些離子又把電留在周圍結構使周圍結構帶電而
吸引空氣中的灰塵?
我把這個系統歸納有扇葉.扇葉周圍結構.空氣.空氣中的灰塵等四種!

2.是不是說當空氣分子被扇葉打到時獲得了能量,於是運動速度加快,也就造成了風?
而當此些獲得能量的空氣分子往前運動時,在該處造成"真空"於是電扇後面的空氣就
往此真空處"擴散"然後再獲得能量形成"風"於是就有源源不絕的風了!

還請老師指導!謝謝!


12:lin (大學)張貼:1998-05-16 19:10:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 16, 1998 at 19:10:03 留言

回應 lin 於 May 15, 1998 at 17:03:30:

的意見 :
如果將『真空』 改為 壓力或空氣密度的變化(梯度) 會合理些!

13:lin (大學)張貼:1998-05-18 20:04:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 18, 1998 at 20:04:55 留言

回應 黃福坤 於 May 16, 1998 at 19:10:03:

的意見 :
那老師對扇葉及周圍結構上的灰塵有何看法呢?
謝謝老師!

14:lin (大學)張貼:1998-05-19 10:20:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 19, 1998 at 10:20:17 留言

回應 lin 於 May 18, 1998 at 20:04:55:

的意見 :
: 一般看來電扇扇葉本身並無接地的現象,所以如果它與空氣摩擦而帶電時,應該會
: 吸引空氣中的灰塵(就像帶電的尺會吸引紙屑一樣)可是若這樣的話,那麼通過扇葉的
: 空氣不也變成了帶電的離子了嗎?而某些離子又把電留在周圍結構使周圍結構帶電而
: 吸引空氣中的灰塵?

我想 電扇扇葉會有少量因摩擦而產生電荷,但是吸引灰塵後,並不會再增加電荷
(灰塵是電中性的),當扇葉上有灰塵後 便可繼續累積!

15:lin (大學)張貼:1998-05-19 23:01:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 19, 1998 at 23:01:51 留言

回應 黃福坤 於 May 19, 1998 at 10:20:17:

的意見 :
1.這麼說來老師認為電扇扇葉上的灰塵的"第一層"有可能是自然附上去也有可能是扇葉帶
電後被吸上去的,而之後的灰塵則是因與灰塵相接觸而累積上去的,終於變成厚厚的一層
(如果都不擦的話)?我這樣歸納對嗎?
2.如果老師也認同扇葉會帶電,那麼其相對的帶電體應該就是空氣了?所以不用"東元冷氣"
我也享受得到"離子空氣"了!老師認為呢?
謝謝您!


16:lin (大學)張貼:1998-05-20 08:15:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 20, 1998 at 08:15:19 留言

回應 lin 於 May 19, 1998 at 23:01:51:

的意見 :
平常空氣中便會有離子產生!但是很微量!空氣清靜機會 持續利用尖端放電產生新的電離子!
密度高很多! 『享受』水桶的水 和『享受』河水 可不太相同!

17:lin (大學)張貼:1998-05-21 20:26:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 21, 1998 at 20:26:47 留言

回應 黃福坤 於 May 20, 1998 at 08:15:19:

的意見 :
先謝謝老師的指導!
接著我想重覆之前的一個問題:
因為熱空氣的空氣分子原本所帶的動能就高於冷空氣,
所以我認為在同必v的抽風機時,單位時間內熱空氣
的抽取量會大於冷空氣!
不知老師可否認同?謝謝!


18:lin (大學)張貼:1998-05-22 09:00:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 22, 1998 at 09:00:10 留言

回應 lin 於 May 21, 1998 at 20:26:47:

的意見 :
熱空氣的空氣分子原本所帶的動能就高於冷空氣
但是其速度分佈卻是任意方向都有的。
因此 對於一定方向的流動並沒有幫助,不是嗎?

19:lin (大學)張貼:1998-05-22 17:35:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 22, 1998 at 17:35:01 留言

回應 黃福坤 於 May 22, 1998 at 09:00:10:

的意見 :
既然速度可能在各方向,那麼在電扇風流動的方向其"分量"不也相對的變大嗎?所以應該還是有影響的!不知老師認為呢?
謝謝老師!

20:lin (大學)張貼:1998-05-22 21:25:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 May 22, 1998 at 21:25:50 留言

回應 lin 於 May 22, 1998 at 17:35:01:

的意見 :
:既然速度可能在各方向,那麼在電扇風流動的方向其"分量"不也相對的變大嗎?

既然速度可能在各方向,那麼在電扇風流動的『反』方向其"分量"不也相對的變『小』嗎?

你認為最後的結果會是如何呢!

21:lin (大學)張貼:1998-05-23 13:15:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 May 23, 1998 at 13:15:20 留言

回應 黃福坤 於 May 22, 1998 at 21:25:50:

的意見 :

老師應該是要說在與電扇風反向的分量也較[大]吧!
所以說空氣分子並無法產生與電扇風方向同向的"淨能量"
(其實在任一方向都沒有才對)
謝謝老師!



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