¿Qué pasaría si enciendes un ventilador en el espacio?

Answer 1

Si el ventilador no está atornillado y suponiendo que estamos hablando de gravedad cero, en primer lugar comenzará a girar. El motor produce una fuerza sobre las cuchillas para rotarlas y las cuchillas ejercerán una fuerza opuesta que rotará el cuerpo en la dirección opuesta. Si el ventilador está dentro de una nave espacial, las aspas del ventilador también empujarán el aire y el aire lo empujará, impulsando el aire hacia adelante y el ventilador hacia atrás. Si el ventilador está conectado a la nave espacial, el ventilador no se moverá en relación con la nave espacial, pero puede inducir una rotación muy leve en la nave espacial para conservar el momento angular.

En cuanto a la segunda parte de la pregunta (y suponiendo que aquí se refiere al vacío del espacio), la resistencia del aire es solo una fuerza que actúa sobre el ventilador. También tiene fricción entre el motor y su carcasa y eso no cambiará si está en el vacío del espacio. Entonces, el ventilador usará electricidad para mover un motor que produce fricción y, en última instancia, esa fricción se convertirá en calor.

EDITAR: después de leer la respuesta de Eric Pepke a ¿Cómo convierte la fricción la energía cinética en calor? ha sido transferido.

También debo aclarar que los cojinetes en los motores generalmente están lubricados para que las superficies no entren en contacto. Como resultado, el calor se genera al desplazar el fluido y las interacciones viscosas entre las partículas del fluido que producen calor.

Answer 2

Buena pregunta. Si el ventilador estaba flotando en el vacío, el cuerpo del ventilador comenzaría a girar tan bien como el ventilador mismo. Supongamos que esto no es un problema porque el ventilador es inalámbrico.

Creo que la falta de atmósfera permitiría al ventilador obtener una velocidad mucho mayor y las aspas girarían mucho más rápido de lo que lo harían en la atmósfera, ya que no habría resistencia del aire. Es probable que el ventilador se rompa debido a una velocidad angular mucho más alta para la que fue diseñado.

Supongamos que las aspas del ventilador sobreviven a la alta velocidad. De hecho, esto podría ser similar al ventilador que gira a alta velocidad después de que sus aspas se hayan retirado mecánicamente. En este caso, creo que el motor produciría mucho calor debido a la fricción mecánica en las ruedas dentadas, etc. Esto probablemente provocaría daños mecánicos en el ventilador, pero todo depende del diseño del ventilador y cuáles son sus más débiles. partes.

Answer 3

Iría a calentar los cojinetes. Algunos de ellos también se calentarían en los devanados del motor. Eso es un problema para los motores en el espacio porque no tienen una buena ruta de conducción térmica para que salga el calor, solo radiación térmica. Por lo tanto, el devanado se pondrá mucho más caliente de lo que lo haría en el aire. Reducimos la potencia de los motores (los operamos con cargas más bajas y velocidades más bajas que su clasificación normal) cuando los usamos en el espacio a menos que estén específicamente diseñados para la operación de vacío.

Answer 4

La energía iría a girar las cuchillas contra la fricción de los cojinetes del motor, etc. Obviamente, no habría fuerza opuesta del aire, por lo que la situación es más o menos la de un motor eléctrico descargado una vez que está acelerado. .

Answer 5

de acuerdo con Conservation of Energy, si el ventilador gira, la energía hacia el ventilador debe ir a algún lado (en alguna otra forma)

no hay aire en el espacio, por lo que no hay fabricación entre el aire y la cuchilla.

pero el hecho es que hay una fabricación dentro del ventilador que puede aumentar la temperatura del motor, lo que puede conducir al aumento de temperatura del sistema /