１０Wのヒーターは200㏄の水を暖められる？

質問

電源から１０W出力できる電気があって、
ニクロム線などで水を温めますと、
冷めない程度には機能しますか？

１０W使っても、出力できる熱は、もうちょっと少ないんでしょうか。

回答No.3

ohkawa3 · ベストアンサー

200ccの水を立方体の容器に収めるとすると、立方体の一辺の長さは約6cm。したがって、表面積は216cm^2＝0.0216m^2になります。
物体の表面からは、1m^2あたり、温度差1℃で約12W程度の放熱がありますから、0.0216m^2で温度差1℃ならば、約0.26Wの放熱になります。
熱的入力が10Wとすれば、10W÷0.26W/℃＝38℃の温度差で熱平衡の状態になります。
仮に、室温が25℃とすれば、容器の表面温度が、25℃＋38℃＝63℃で熱的入出力が均衡するという計算です。

上記の計算で、断熱性のない缶詰のような容器に水を封じて、10Wのパワーで加熱すれば、缶の表面温度が最終的に63℃程度まで上昇すると科学的に推測することができました。

おお、断熱性の高い容器であれば、沸騰させることもできるでしょう。さらに、密閉容器ではなく、水面が空気に触れている場合であれば、気化熱による熱交換も考慮する必要があるので、もう少々計算が複雑になります。

お礼

イイっすね！！ 計算がイイ！　『38℃の温度差で熱平衡』

正直、廃熱が基準、までは考えていませんでした！

気温10℃/20℃の場合、気温差約40とするなら、50℃/60℃になりますね！

計算することで、イメージが非常に具体的になりました^^
あとは実際に１０Wで実験してみてどうなるか、ですね！

具体的でおもしろい！ ありがとうございました！
10Wとか20Wとか、イマイチ、想像が簡単でないので、
身の回りのものを具体的に計算することで今後は把握したいと思いました^^

回答No.6

takochann2

前の投稿は板違いでした。すみませんm(__)m

お礼

大丈夫です^^

回答No.5

takochann2

ビニール袋がウィンドグラスに移動して視界が妨げられると大変危険ですし、そのままでもオーバーヒートのリスクもありますので、直ちに路肩に駐車して対処するのが正解です。そのための路肩でもあります。大したことなくても、警察に通報しておきましょう。同じような通報が頻発していれば、原因を調べ出します。

お礼

^^

回答No.4

takochann2

加えたエネルギーが出ていかなければどこまでも熱くなる。加熱能力は断熱の程度による。10w消費されて入ればピッタリ10w分の熱を出す。

お礼

確かに断熱性の話ですね。
現実的には冬か夏かでも大きく違いますよね。
ありがとうございます^^

回答No.2

himat_ex

10w=2.4cal/sなので200ccの水を1℃上げるのに大体１分、連続通電なら蒸発分をかんがえないと100分で沸騰します。なので、サーモスタットで制御して通電を止めないと温度は制限なく上がり続ける事になります

お礼

200ccの水を1℃上げるのに大体１分ですか！
参考になりました！

回答No.1

saramanda1

水槽用で例を挙げると
https://www.shopping-charm.jp/product/2c2c2c2c-2c2c-2c2c-2c2c-323733303837

25度程度らしいです

お礼

４Lって結構大きいですよね、200㏄に較べて。
１０W の発熱って結構大きい気がしてきました^^
ありがとうございます