Høres merkelig ut. Minner om utsagnet til kona om at "kulden slår inn" når det blir varmere ute. Du får måle temperaturen på den delen du holder i og se om det er en reell effekt.

Dette har jeg snakket med andre om som har samme erfaring.

Jeg har tenkt på mulige sansebedrag som f.eks. at det kommer varm damp fra vannet. Men det hjalp ikke å holde stangen slik at dampen ikke kom på den kalde enden. Jeg har heller ikke tro på at det bare har tatt lang tid for varmen å gå gjennom hansken da stanga kan ha blitt smidd på i 10-15min. At det da plutselig skulle bli for mye akkurat når den skal kjøles finner jeg heller ikke sannsynlig.

Du opplever tydeligvis noe du ikke kan forklare. Som jeg skrev bør du sjekke temperaturøkningen med et termometer. Det er vanskelig å tenke seg at en nedkjøling av en ende skal føre til temperaturøkning i den andre enden. Hvis du ønsker å finne ut av fenomenet må du gå systematisk til verks. Punkt en er da å måle at det virkelig er en temperaturøkning.

Kva skjer dersom du ikkje kjøler ned den varme enden?
Kor mykje kjøler du ned den varme enden? - så mykje at du kan ta i den enden?

Det er nok ikke bare en "følelse" at varmen flytter seg til enden du holder i. Har opplevd dette selv ved flere anledninger etter f.eks sveising. Tror det må ha med noe slikt å gjøre at varmen sprer seg lettere i stålet enn over til vannet/væsken som brukes til nedkjøling. Varmen er jo energi som må endre form, men blir ikke borte. Tar vel letteste vei vil jeg tro.
Godt spørsmål forresten. Har aldri tengt over dette, bare tengt at det var normalt 

Dette er ikke tull, og noe man faktisk bør være klar over, før man griller vitale kroppsdeler om man skulle finne på å avkjøle de under arbeid.

Når metallet kjøles ned, så vil også stålet krympe sammen igjen. Vann har også en dårligere ledningsevne av varme enn stål. Og vann fordamper ikke bare når man er over en viss temperatur, også kalt Leidenfrost effekten http://en.wikipedia.org/wiki/Leidenfrost_effect.

Når vannet kjøler stålet, krymper det. Det krymper mot sitt indre som fortsatt er varmere enn overflaten.
Og for at stålet skal kunne krympe må det kjøles ned, og denne massevise energien (les varmen) må gå et sted. Og varme er som strøm, det går letteste vei, og det blir da til resten av stålet da vannet ikke klarer å lede så bra. Det er snakk om masse energi som må forflyttes svært fort. Derfor tar ikke vannet unna og man får en slik hurtig oppvarming.

Slik jeg forstod det når jeg prøvde å finne ut av det for et par år siden.

Jeg skal ikke motsi den opplevde effekten, men forklaringen din skjønner jeg ikke. I det ene øyeblikket sier du at vannet har dårlig varmeledning pga. Leidenfrost-effekten samtidig sier du at stålet blir kjølt ned. Varmen forflytter seg i den retningen der temperaturgradienten er størst, dvs mot den kalde enden.Mener du at krympingen i den kalde enden tvangskjøler kjernen av stålet? Det er i tilfelle en fysisk effekt jeg aldri har hørt om.

For å slippe å forklare feil fra det jeg husker midt på natten, prøvde jeg å søke opp svaret.

Dette fant jeg da på: http://www.hobartwelders.com/weldtalk/archive/index.php/t-34455.html

While there's no definitive answer in the thread, the original poster finally concluded:

MikeMonty states that on quenching, the contraction of the surface of the steel acts against the red hot interior of the rod to create mechanical work. This HAS to be true.Noclevername says that the conductivity of water is a lot less than that of steel.This IS true[I looked it up].
When the rod is quenched, an engine comes into being - the water cannot disipate the massive energy transfer at the interface of water/steam and steel, due to water`s insulating properties. The energy is actually generated by the contraction of the surface of the steel against its own interior {This was my Eureka moment! ,with thanks to MikeMonty}, and the energy takes the path of least resistance[up the bar]. Effectively, this is themal shock, and the generation of a thermal shockwave.

Ok. denne tråden skrev vel det motsatte av det du skrev, men det er ikke så viktig. Det han mener er at krympingen av stålet pga. nedkjølingen komprimerer kjernen av stangen som derfor får en høyere temperatur. Denne temperaturøkningen vil forårake en varmetransport også mot enden du holder i. Interessant teori. Om den holder er jeg usikker på, men absolutt interessant å se nærmere på.

Har lest gjennom trådene. Synes ikke det kom frem noen gode forklaringer. Dette burde en metallurg kunnne svare på.

Edit: har sendt spørsmålet til Teknologisk Institutt. Så får vi se om de svarer.

Så bra!

Om de ikke vet så kan det vel være grunnlag for å søke et forskningsstipend?

Jeg kjøper ikke MikeMonty's svar etter andre gjennomlesning.

Stangf@@n var jo rundt 1000C i den enden før avkjøling. Om den teorien holder så må jo en vesentlig høyere temperatur dannes grunnet trykket. Og da vil jo strukturen i jernet bli ødelagt (dersom det er legert stål).

Men hovedgrunnen til at jeg ikke tror på det er min tro på energi bevaring. Selv om teorien stemmer så kan ikke trykket skape energi. Trykket vil i såfall være stillingsenergi som har blitt konvertert fra den opprinnelige termiske energi. Så sier ovennevnte teori at den igjen blir overført til termisk energi. Men om denne er større enn den opprinnelig tilførte termiske energi så har vi kanskje avslørt hvordan denne virker. http://www.byggebolig.no/index.php?topic=21164.0  ;)

Tror nok ikke vi kan redde klimasentalen med dette. Vi er vel enige om at det kommer ikke ny energi inn i stangen. Varmen har jo utvidet stangen så noe av denne energien kan jo brukes til å komprimere kjernen. Problemet er at det høres ikke sannsynlig ut.

- kva skal vi med enkle forklaringar når vi kan lage ei innvikla forklaring....?  ;D

Faste stoff (iallfall stål) har ulike faser (krystallstruktur m.m.) ved ulike temperaturar, sjå diagram for for karbonstål her http://en.wikipedia.org/wiki/Steel  (med fleire stoff enn Fe og C, får diagrammet fleire dimensjonar og vert vanskeleg å framstille).
Utan at eg har sjekka, reknar eg med at det er ein viss faseovergangsvarme mellom desse. Altså på same måte som faseovergangen mellom væske/fast - men mindre mengder. Framleis utan å sjekke, gjettar eg på at desse energimengdene er relativt små.
Desse tilhøva kan ligge bak den litt merkelege forklaringa som er attgjeven i #8.
Det stemmer også at ein dampfilm mellom stål og vatn redurerer varmeovergangen ganske mykje (Leidenfrost m.m.). Men når du rotar i vatnet med stanga - som du sikkert gjer, forstyrrar du denne filmen og aukar varmeovergangen igjen.


Den enkle forklaringa.... er at vatnet tek noko av, men ikkje all, den termiske energien som i den varme enden av stanga (ved 900 C). Varmen spreier seg mot den kalde enden, som vert varmare.
Om du let vere å kjøle ned den varme enden, går det fortare og temperaturen i den "kalde" enden vert høgare. Men sidan du i begge tilfella kastar frå deg stanga, legg du kanskje ikkje merke til skilnaden.

Du konkluderer med at effekten ikke er der. Den hypotesen trenger jo ikke noen nærmere utredning. Flere hevder at dette er en reell opplevelse. Som jeg skrev tidligere er første punkt å gjøre en objektiv måling av fenomenet. Hvis det viser at vi ikke har raskere temperaturøkning med avkjøling har vi bare en subjektiv  (innbilt) opplevelse som forklaring.

Torango: eg er litt usikker på kva slag effekt du seier eg seier ikkje er der....
Men eg oppfattar ikkje Trådstartar slik at temperaturauken er raskare med (brå) avkjøling enn utan - men heller slik at temperaturauken med avkjøling er uventa.

Oppvarming av den kalde enden går raskare dess større varmestraumen er, og varmestraumen vert større med større temperaturdifferanse.

Jeg oppfatter at temperaturøkningen kommer raskere og blir høyere når enden avkjøles enn når den ikke avkjøles. Trådstarter får klargjøre hva han mener.

Her er svaret fra TI:
Hei,
Dette fenomenet ligner på det man har i mer industrielle prosesser for avkjøling under støping av metaller og herding av stål. For å få til den mest effektive avkjølingen gjelder det å ha en kontinuerlig vannfilm på overflaten som skal avkjøles. På denne måten blir varmeovergangen fra metallet til vannet størst. Dersom man oppnår koking og bobling legger det seg en dampfilm utenpå metallet som vil redusere varmeovergangen. (For å hindre dannelse av dampfilm/bryte opp dampfilmen finnes det teknikker i dag som innebærer å tilsette vannet visse typer kjemikalier). I tilfellet ditt med den smidde jernstanga så vil jeg tro at det er dette fenomenet som oppstår, det koker rundt jernstanga, det dannes en dampfilm som reduserer varmeovergangen til vannet, som igjen fører til oppvarming av det kalde stålet. Man kan kanskje si det slik at varmeoverføringen i stålstanga (vha. varmeledning) blir større enn varmeovergangen fra stål til vann (vha konveksjon). Dette er et forsøk på forklaring av det fenomenet du beskriver.


Med vennlig hilsen
Arve Johansen
Seniorrådgiver

Dette gir svar på dårlig varmeledning til vann, men ikke svar på hvorfor kald ende blir varmere ved avkjøling enn uten. Dere som kjenner effeten. Kan dere avklare om stangen blir varmere når den avkjøles enn hvis den ikke avkjøles eller om den blir varm til tross for at den avkjøles.

Om man lar den ligge, så blir den ikke nevneverdig varm i andre enden. Noe av varmen vil "vandre" i stangen over tid, men som sagt lite. Det er når man kjøler den varme enden ned brått man får en svært rask oppvarming i andre enden og. Nesten som en induksjonskomfyr.

Det var sånn jeg også oppfattet fenomenet. Hittil har jeg ikke sett noen plausibel forklaring på det.

Torango Thursday, January 6, 2011

Jeg oppfatter at temperaturøkningen kommer raskere og blir høyere når enden avkjøles enn når den ikke avkjøles. Trådstarter får klargjøre hva han mener.

Det er riktig oppfattet.
Og når jeg har nevnt det for andre som har smidd eller "smidd" jernstenger så påstår de samme observasjon.
Men jeg får vel rigge meg med datalogger og temperaturprober for å ta en Mythbuster test da.  ;D
Jeg trodde kanskje noen av våre boklærde på området ville rykke ut med en grei forklaring jeg kunne svelge.

Ellers er jeg ikke imponert over svaret fra TI. Var det økseskaft han skrev?

I varmt stål vibrerer atomene mye mer enn når de er kalde.  Så når ytre laget kjøles, krymper stålet. Dette må da igjen føre til lavere aktivitet i atomene innover også som ikke har kjølt seg like bra ned (volumet krymper og da må vel atomenes aktivitet reduseres deretter??). Atomenes bevegelsesenergi bremses og går over til varme. Siden det er begrenset hvor mye varmeenergi vannet kan ta, går dette da oppover stangen.

Så i mitt hode så ser jeg det for meg som når en bil skal stoppes. Bevegelsesenergien går over til varme i bremsene. Her skal atomene bremses og det produseres enda mer varme når de bremses opp. Siden vannet da kanskje allerede har fått denne isolerende hinna i første omgang, så ledes da varmen et annet sted.

Dette er bare noe jeg forestiller meg i mitt hode, men nå er jo ikke jeg noen ekspert på dette området.

Her blander du litt. Varme er atomvibrasjon. Vibrasjonen kan ikke gå over til varme.

Atomvibrasjon skaper varme pga mer kollisjoner, men det er jo fortsatt bevegelsesenergi  ???

Godt mulig jeg er på helt feil jorde nå 

Du er nok litt ute og sykler. Termisk energi er atomære vibrasjoner. Mer vibrasjon mer energi.

Siste redigering: Friday, January 7, 2011 1:06:51 PM av Torango

Logiman er vel ute og syklar på feil jorde.... 

Ein kunne tenkje seg (jf. #21) at ujamn krymping ved kjølinga laga spenningar i stålet. Men det ville i så fall lagre energi (som potensiell energi, jf. fjør)- altså redusere temperaturen, ikkje auke varmestraumen.
Og som Torango seier, termisk energi ("varme" i daglegspråket) er atom i rørsle.


Eg er korkje smed eller metallurg. Og den tida eg var stålarbeidar, lærte eg å halde vatnet godt unna sveisesaumen ....
Praktiske røynsler skal eg vere varsam med å motseie , men dette høyrest litt "naturstridig" ut.

Eg fann ei side med eigenskapar for "stål" (karbonstål); det er ikkje sagt noko om karbon%, men eg reknar med at det er i det smibare  området.
http://www.mace.manchester.ac.uk/project/research/structures/strucfire/materialInFire/Steel/HotRolledCarbonSteel/thermalProperties.htm


Akkurat for denne kvaliteten skjer det tydelegvis ei faseendring (to faste faser) ved 735 C, som tek (eller frigjev ved nedkjøling) ca. 4 kJ/kg (det forklarar spissen i cp-diagrammet). Til samanlikning er smeltevarmen ca. 270 kJ/kg, og faseendringa kan neppe oppfattast utan gode måleinstrument.

Vi ser også at varmeleiingsevna aukar noko med lågare temperatur. Men uansett varmestraum, må midtstykket av stanga passere gjennom det same temperaturintervallet - så dette gjev heller ikkje noko forklaring.

Einar_S får rigge seg til med måleutstyr og publisere her...

Dersom fenomenet finst, skulle det rart vere om ingen har omtala det før(?)

Jeg har presisert problemstillingen overfor TI så får vi se om jeg får et mer vettugt svar. Fenomenet strider mot min fysiske forståelse så hvis det virkelig er tilstede er det interessant å finne forklaringen.

Nytt svar fra TI:

Hei,
Jeg kan ikke forklare dette på noen andre måter enn at det i den første perioden (noen sekunder) under "kjølingen" i vann, så dannes en dampfilm på overflaten som i stedet for effektiv avkjøling gir en  isolerende effekt. Videre avkjølingseffekt fra vannet gjennopptas når koking inntreffer. Det kan tenkes at det i den (korte) dampfilmperioden kan gi oppvarming av den andre enden. Jeg tror dette kan forklares ut fra varmeledningstall og varmeovergangskoeffisienter, men jeg er ingen ekspert på denne fysikken, så det må jeg evt. bruke noe tid på.
Vi kan evt. lage et prosjekt og gjøre målinger?

Ble vel ikke noe klokere av dette. Vi får vente på Einar_S' kontrollmåling.

Det bør jo være enkelt å teste TI`s svar ved å skjerme for damp?

Torango Wednesday, January 12, 2011

Ble vel ikke noe klokere av dette. Vi får vente på Einar_S' kontrollmåling.

Det blir nok ikke så brått. Jeg har funnet frem et par PT100 elementer med nær 0 termisk masse og en XY logger. Så må jeg bare finne litt tid og huske hvem som har essen min.  ???

Nå har jeg fått et lass materialer i hus, så da blir det først og fremst blyanten bak øret og å få dem opp på veggen.

Men vi tar en Myteknuser på den her. Det har jo hendt før at jeg biller meg inn ting fordi jeg har hørt det er sånn. Så kan TI sitte der og pille seg i nesen. ;D