Wie wird dir verlust leistung einer Cpu oder Gpu angeben

€dit:

Schwachsinn

€2:

Die wärmeabgabe ist permanent, also es muss zu jeder Zeit 200W abgeführt werden, deshalb kannstes nicht so rechnen.

Hier mal ein ein paar Berechnungen;

Die Wärmekapazität von Wasser ist 4,18 J/(g K)

1 Liter Wasser sind ca 1 kg also 1000 g.

Der Temperaturunterschied beträgt 1 °C somit 1 K

Also:

Energie = Wärmekapazität * Masse * Temperaturdifferenz

Energie = 4,18 J/(g K) * 1000 g * 1 K

Energie = 4180 J

1 J = 1 Ws

Energie = 4180 Ws

4180 Ws
Energie = ---------------------
3600 s/h

Energie = 1,16111 Wh

Energie = 0,00116111 kWh

Also benötigt man 1.16 Wh um 1 Liter Wasser um 1 Grad zu erwärmen.

Beispiel aus dem Alltag (extrem grob gerechnet);
Eine Kochplatte hat sagen wir mal eine Leistung von 2kW/h.
D.h. um 1 Liter Wasser von Raumtemperatur (20°C) zum Kochen (100°C) zu bringen brauchen wir;
80 Kelvin * 1.16Wh / 2000Wh * 3600s = ca. 167 Sekunden. Ohne Verlust an die Luft usw.

Das ist jetzt eine vorn mir aufgestellte extrem simple Rechnung. Ob die so stimmt, k.a. (War aber in Physik nie schlecht )

Bei deinen 200W;
1 Kelvin * 1.16Wh / 200Wh * 3600s = 20.88 Sekunden.
D.h. bei einer 1:1 Abgabe der Wärme der CPU ans Wasser würde es ca. 21 Sekunden dauern, bis 1 Liter Wasser um 1 Kelvin (1°C) erwärmt wurde.
Vorausgesetzt auch, dass konstant 200W Wärme umgewandelt werden. Wobei ich keine CPU kenne die eine so hohe TDP hat, max. sind aktuell so 130W. Und das erreichst du auch nur extrem selten bis gar nie, ausser du forderst es raus

@ Inosin;
Was ist daran Schwachsinn?
Ganz "einfache" Physik

Ist ja jetzt auch rein theoretisch mit den 200W konstant.

Wofür brauchst du das ganze? Um die Verlustleistung anhand des Wassers zu bestimmen oder möchtest du mit einer grossen Reserve kühlen?

Zitat

Original von Tobi_Wan

@ Inosin;
Was ist daran Schwachsinn?
Ganz "einfache" Physik

Hatte zuerst was berechnet, das war Schwachsinn

Uuuh... macht mir kein Gemüse mit den Einheiten.
Leistung = Energie(umsatz) pro Zeit, in SI-Einheiten J/s, entspricht einem Watt (W)
Energie wird in Joule angegeben, und kann auch in Wattsekungen (Ws) angegeben werden. Das ist aber dann nicht Watt pro Sekunde, sondern Watt mal Sekunde. (Watt pro Sekunde wäre J/s^2, also wie eine Beschleunigung der Leistung).

Deine Rechnung stimmt dann schon, Tobi, nur die Einheiten sind verkehrt

Das ist so eine Sache mit diesen Berechnungen.
Grundsätzlich basiert die Kühlung bei einem MoRa auf 3 Effekten, Wärmestrahlung, Wärmeleitung(=Konduktion) und Konvektion(=Wärmeströmung). Die Wärmeleitung wird sehr wahrscheinlich vernachlässigbar sein, da der Radiator ja meist kaum irgendwo was berührt. Also bleibt die Wärmestrahlung nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz und Konvektion, die es echt in sich hat. Das Problem ist nämlich folgendes, wäre dein Radiator eine ebene rechteckige Platte, liesse sich da vielleicht etwas berechnen, aber da der MoRa Kühlrippen etc hat, bist du da fast Chancenlos. Oder besser gesagt, der Aufwand ist zu gross, sowas misst man besser.

Zur Wärmestrahlung:

Mit dem Stefan-Boltzmann-Gesetz
P = Sigma * A * T^4
P: Strahlungsleistung
Sigma: Stefan-Boltzmann-Konstante
A: Fläche
T: absolute Temperatur (d.h. Kelvin)
kann man ausrechnen wie viel Strahlungsleistung ein schwarzer Körper mit bekannter Fläche und Temperatur ausstraht. (Das Schwarz beschreibt nicht die Farbe, sondern einen Körper mit Emissionsgrad 1, siehe Wikipedia) Wenn man sich Werte für Farbe oder pulverbeschichtete Metalle ansieht, und die Kühlrippen des MoRa bedenkt, kann man gut annehmen, dass der MoRa ein schwarzer Körper ist.
Jetzt strahlt nicht nur der MoRa ab, sondern wird auch angestrahlt von der Umgebung. Dazu nehmen wir einfach etwa Raumtemperatur. Man könnte jetzt einwenden, dass wenn der Mora nahe einem Fenster ist und draussen Winter ist, dass man das berücksichtigen muss. Dazu eine einfache Überlegung. Wenn der MoRa nicht beheizt ist, stellt sich nach einiger Zeit eine konstante Temperatur ein, ergo ist das System im Gleichgewicht. Das heisst, die Umgebung strahlt gleich viel ein, wie der MoRa abstrahlt, also das Stefan-Boltzmann-Gesetz mit der Temperatur des MoRa im unbeheizten Gleichgewicht.

Also können wir die Abstrahlleistung ausrechnen mit:
P_in = Sigma * A * T_raum^4
P_out = Sigma * A * T_mora^4
P_brutto = Sigma * A * (T_mora^4 - T_raum^4)
(Bitte, bitte, nicht das ^4 raus ziehen, sonst kommen mir Tränen ;()
Und P_brutto kennen wir ja, denn wir wissen wie viel Leistung der MoRa abstrahlen muss, um das System im Gleichgewicht zu halten. Nach T_mora auflösen, et voilà.

Jetzt kommt die zweite unangenehme Sache, nämlich der Fall, dass irgendetwas nahe am MoRa steht, z.B. ein Computerseitenwand. Die wird sich nämlich mit der Zeit auch erwärmen, da sie vom MoRa angestrahlt wird, d.h. sie strahlt dann auch mehr den MoRa an, also wird P_in grösser. Was dann folgt ist ein Rattenschwanz :D, danach eine Differentialgleichung, dann Rumgerechne mit Matrizen, und schlussendlich eine Lösung die zu kompliziert ist, dafür, dass noch nicht einmal Konvektion drin ist

Zur Konvektion:

Guck mal unter Wikipedia Link da steht, dass man offensichtlich die freie Konvektion berechnen kann, man braucht nur die Strömungsgeschwindigkeit der Luft.
Oder wenn du unter Wikipedia Link guckst, siehst du, dass die ganze Problematik recht schwierig ist. Naja, hier wäre wohl der richtige Zeitpunkt ein Modell am Computer zu machen und das zu simulieren.

Die beste Variante um sinnvolle Resultate zu erhalten wäre wohl eine Messung durchzuführen.
Könnte ich eigentlich mal machen. Das dumme ist nur, dass es sehr viele freie Parameter hat: Durchflussmenge/Zeit, Heizleistung, Wasservolumen, Umgebungsvariablen z.B. Case in der Nähe, Wand in der Nähe, Schreibtisch und natürlich das Volumen des Ventilators pro Zeit.
Gedankenspiel für eine mögliche Messung:
Durchflussmenge/Zeit: 3 Einstellungen
Heizleistung: 10 Einstellungen, z.B. 100W,200W,...,1000W
Wasservolumen: 2-3 Einstellungen
Umgebungsvariablen: 8 Einstellungen
Ventilation: 3 Einstellungen
=> 1440-2160 Einstellungen (Hoppla :gap)

Ein kleines Beispiel für die Wärmestrahlung:
T_raum = 20°C = 293.15K
A = 0.5m*0.5m*2 = 0.5m^2
P_brutto = 400W
T_mora^4 = P_brutto / Sigma / A + T_raum^4 = 383K = 110°C

Man sieht, Konvektion spielt eine nicht unerhebliche Rolle.
Sorry für den Roman

Netter Beitrag Brainhacker, aber leider recht fuer nix (ausser falls du vor einer Thermodynamikpruefung stehst zur Rekapitulation)

Es laeuft, wie du ja schreibst, auf die empirische Ueberpruefung dieser These raus. Mit Berechnen laesst sich diese Frage kaum beantworten.

Zitat

Original von c-64
Ich diskutiere hier mit meinem Bruder wie gross muss ein Radiator sein muss, um 600 Watt Leistung zu kuhlen.
Ich bin der Meinung das ein MO-2 Radiator Reicht und es keinen Vendilator braucht. er ist der Meinung das der Mo-2 nicht ausreicht, um die den Pc 8 Stunden dauer gamen zu kuehlen.

=> Man baut das Teil ein, heizt 8 Stunden und schaut dann, obs sich ein Gleichgewicht eingependelt hat

Genau GP, du hast es erkannt. Mit Berechnen lässt sich diese Frage kaum beantworten, und das Bisschen das sich Berechnen lässt, hab' ich berechnet.

Zitat

(ausser falls du vor einer Thermodynamikpruefung stehst zur Rekapitulation)

Sorry, Physikstudent, ich kann nicht anders

Ich will das auch können... Und die Möglichkeit haben es anzuwenden :p
ps. Sigma war für mich bis jetzt ein Kamera/Objektiv- Hersteller *duck*

Zitat

Original von Brainhacker12
Sorry, Physikstudent, ich kann nicht anders

Ich erstelle Simulationen, von daher kenne ich den Unterschied zwischen vereinfachter Theorie und der Realitaet

OT:
GP:
Geil, du machst Simulationen. Was für welche? Programmierst du die selber, oder brauchst du Simulationssoftware, wenn ja welche? Bin sehr interessiert.

Die Einsatzgebiete sind vielfältig, die Software mache ich selbst (oder wir, je nach Projekt). Klar gibts so Softwarepakete wie Comsol, aber im Endeffekt sind die nicht brauchbar

http://www.lenntech.de/kalkula…-einheit/volumenstrom.htm

Die Software ist auch im Internet ,Trozdem ist das fehlen wissen (über Software anleitung)der grösste knackpunkt.

Das mit der Software ist schon immer so gewesen, man muss sich einfach immer erst einarbeiten. Aber ist auch so, wenn man eine vollständige Anleitung hat.
die Kalkulatortabelle ist genial, thx