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标题: 召唤物理党，芯片99%的耗电被转换成热能？机箱是个大火炉？ [打印本页]

作者: thinkerl 时间: 2009-10-28 16:48
标题: 召唤物理党，芯片99%的耗电被转换成热能？机箱是个大火炉？
缘起---- 昨晚睡觉门窗紧闭，BT通宵挂机。第二天被热醒，整个房间室温32度！
于是借题发问，中学物理学的不扎实，帖子如有闹出常识性笑话的，恳请指出。

理论上半导体芯片的电能是不是99.999999%被转换成热能？

机箱内其它机械运动的东西（磁盘片，光驱）也将机械磨损转换成热能？

风扇制造的空气流动也因气体分子摩擦而升温？

LED灯的光辐射是否也能归为热能辐射？

(难怪夏天开空调用电那么大，一台1匹的空调制冷，一台500W的主机负责发热)

作者: dychenyi 时间: 2009-10-28 16:58
是的，能量守恒。还转化为电磁波能，

作者: rickerlian 时间: 2009-10-28 17:21
错，９９％的都ｂｔ到了你的硬盘上了

作者: itany 时间: 2009-10-28 18:06
电脑几乎所有的耗电当然都转化为热能了。
LED的光是电磁辐射，不过被物体吸收了之后一般转化为热能

作者: lanyan3232 时间: 2009-10-28 18:38
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作者: zizhushang 时间: 2009-10-28 18:43
能量耗散的主要途径就是热辐射，否则转为电磁辐射，那不把人给射死

作者: boris_lee 时间: 2009-10-28 19:13

缘起---- 昨晚睡觉门窗紧闭，BT通宵挂机。第二天被热醒，整个房间室温32度！
于是借题发问，中学物理学的不扎实，帖子如有闹出常识性笑话的，恳请指出。

理论上半导体芯片的电能是不是99.999999%被转换 ...
thinkerl 发表于 2009-10-28 16:48

不转换为热能的过不了FCC认证的.......

作者: KYOIORY 时间: 2009-10-28 20:00
能量守恒，能辐射出机箱的就微乎其微。能辐射出房间的就几乎没有了。

作者: 鑫随盼动 时间: 2009-10-28 20:19
基本都是热能啊

作者: 飘过778 时间: 2009-10-28 20:29
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作者: amdiyer 时间: 2009-10-28 20:32
正解，轨迹1－楼主的数字，就是电磁波辐射了。
当然类似音箱发生也有少部分能量转化为声音，震动算是机械能吧。
其他应该都是热能。

当然还有不要忽视有一部分有功功率会变成无功功率，之后消失在各变电站的功率因数补偿器上。

作者: elisha 时间: 2009-10-28 20:38

似乎目前人类造的机械电子产品还没有工作时机体本身能制冷的
闲着也是闲着发表于 2009-10-28 19:32

热力学第二定律

作者: yamhill 时间: 2009-10-28 20:44
哦，学习了

原来人类制造芯片就是制造炉子啊

作者: xxx2006 时间: 2009-10-28 20:48
音箱的声波是机械能，不过最终被房间内的东西吸收转化为热能
电磁波也一样

作者: 冰灵鬼 时间: 2009-10-28 21:57
电磁波不是什么东西都能吸收的，能从你机箱中泄漏出来的电磁波，基本上也就透射出你的房间了

作者: casper2003 时间: 2009-10-28 22:07

电磁波不是什么东西都能吸收的，能从你机箱中泄漏出来的电磁波，基本上也就透射出你的房间了
冰灵鬼发表于 2009-10-28 21:57

。。。。。物体都能吸收或者反射电磁波吧，你看一些实验室要建立在地下就是用土石挡住环境辐射

你房间的6面墙挡住这点电磁波绰绰有余了

作者: xxx2006 时间: 2009-10-28 22:17

电磁波不是什么东西都能吸收的，能从你机箱中泄漏出来的电磁波，基本上也就透射出你的房间了
冰灵鬼发表于 2009-10-28 21:57

大部分的电磁波被机箱的铁皮吸收，少部分出来的被墙吸收了

其实也没好热，而且不集中，几百瓦而已

作者: thinkerl 时间: 2009-10-29 05:51

如果电能全部转化为热能、电磁能、机械能的话

是不是说明，在能量转换过程中，人类“免费”得到了大量想要的数据和性能？

这显然是不符合能量守恒定律的，如果性能也算能量的话
ThinkCard 发表于 2009-10-28 23:34

所谓的“数据”不是实体存在的，不能用能量守恒去解释。（两块砖头放在一起也不会多出“2”这个数据能量）

但“数据”被人感知的方式必须通过能量的形式发生：显示器，音箱。。。。

作者: 饼干盒 时间: 2009-10-29 07:13
LED发出可见光是热能的副产品，机械能最终还是转化为热能，有极少量电-化学能的转化最终形式不是热能。

作者: westlee 时间: 2009-10-29 07:42
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作者: pmzhu 时间: 2009-10-29 07:57
信息也是和能量有关的，不过具体要牵扯到信息熵，这还是个负熵，而且与热能比起来还非常非常非常小。所以，确实绝大部分变成热了，少部分的电磁能。

作者: xjsman 时间: 2009-10-29 08:17
没错，电脑工作中电能所能转换的能量无非以下四种：１、动能（硬盘转动，风扇转动，音箱发声，光驱动作）２、光能（发光二极管，显示屏）３、电磁能（电磁辐射）４、热能（ＣＰＵ和其他所有部件的工作发出的绝大部分）

所谓的数据和运算，其实只是能量转换的一种表现而已，就象电视产生的图象，只是光能在你眼睛里的一种现象而已。这些并无能量消耗。

作者: luxxing2000 时间: 2009-10-29 10:00
这个帖子不错，科普牛人很多啊

作者: tmz 时间: 2009-10-29 10:17
本帖最后由 tmz 于 2009-10-29 10:18 编辑

如果电能全部转化为热能、电磁能、机械能的话

是不是说明，在能量转换过程中，人类“免费”得到了大量想要的数据和性能？

这显然是不符合能量守恒定律的，如果性能也算能量的话
ThinkCard 发表于 2009-10-28 23:34

你所谓的数据可以这样解释，电能驱动设备使设备内的某些器件发生改变并记录下由此记录下了数据，也就是电能转化成动能比如磁盘表面的磁性排列发生变化留下了数据，内存芯片内的门电路开关发生变化也保留了数据。
性能也就是电子推动cpu的晶体管进行开关随后传出开关后得出的数据，电能转换成了开关晶体管的能量随后产生了性能。

作者: fonfon 时间: 2009-10-29 10:24
不错的讨论，我来补习物理了。看来冬天用来超频时不错的，又有热量又有性能

作者: yamhill 时间: 2009-10-29 10:51
I/N/A芯片工程师内牛满面……

作者: jjx01 时间: 2009-10-29 11:55
谁来解释下超频之后发热增加的原理？

作者: 阳光游子 时间: 2009-10-29 14:28

谁来解释下超频之后发热增加的原理？
jjx01 发表于 2009-10-29 11:55

因为超频后内部运算速度提高了，对外部功率要求也提高了，输入功率增大，产生的热量就提高了。

作者: whitegret 时间: 2009-10-29 14:51
应该基本都转成热了，正常的

作者: Aribeth 时间: 2009-10-29 14:51
一般的电磁波穿墙能力还是有限的,某师兄在国家重点实验室,地下室里手机基本没信号...

作者: 冰灵鬼 时间: 2009-10-29 15:00

大部分的电磁波被机箱的铁皮吸收，少部分出来的被墙吸收了

其实也没好热，而且不集中，几百瓦而已
xxx2006 发表于 2009-10-28 22:17

机箱屏蔽电磁波不是靠吸收，是靠多次反射后衰减
铁皮能吸收电磁波的话，那隐形飞机就太廉价了～

作者: 冰灵鬼 时间: 2009-10-29 15:18
本帖最后由冰灵鬼于 2009-10-29 15:24 编辑

。。。。。物体都能吸收或者反射电磁波吧，你看一些实验室要建立在地下就是用土石挡住环境辐射

你房间的6面墙挡住这点电磁波绰绰有余了
casper2003 发表于 2009-10-28 22:07

什么叫这“点”电磁波，电磁波本身的穿透能力只和其频率有关，你的“这点电磁波”是物理描述吗？

作者: lanyan3232 时间: 2009-10-29 15:31
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作者: jjx01 时间: 2009-11-3 17:33
我想知道原理，不是想知道这个现象本身啊

作者: casper2003 时间: 2009-11-3 17:58

什么叫这“点”电磁波，电磁波本身的穿透能力只和其频率有关，你的“这点电磁波”是物理描述吗？
冰灵鬼发表于 2009-10-29 15:18

。。。。请你在主机找个长波的源我看看。。。

作者: onethin 时间: 2009-11-3 21:45
不管什么形式的能量，最终都是转化成内能的，热力学第二定律，目前咱宇宙的方向就是这样

作者: 钙片小子 时间: 2009-11-3 22:41
学习了

作者: squallhebe 时间: 2009-11-3 23:06
冬天挺不错的哦

作者: 夺命三千 时间: 2009-11-4 08:27

如果电能全部转化为热能、电磁能、机械能的话

是不是说明，在能量转换过程中，人类“免费”得到了大量想要的数据和性能？

这显然是不符合能量守恒定律的，如果性能也算能量的话
ThinkCard 发表于 2009-10-28 23:34

根据热力学定律，数据和性能不是免费得到的，付出的代价不是能量，是熵的增加。

作者: logMsg 时间: 2009-11-4 09:54
物理系毕业的人内牛满面

作者: jiangfannew 时间: 2009-11-5 15:45
现在提倡节能，冬天电脑也很冷

作者: dior_wy 时间: 2009-11-5 16:04
怎么可能会有99%?能有70%就不错了

作者: xjsky007 时间: 2009-11-5 16:38
本帖最后由 xjsky007 于 2009-11-5 16:44 编辑

如果电能全部转化为热能、电磁能、机械能的话

是不是说明，在能量转换过程中，人类“免费”得到了大量想要的数据和性能？

这显然是不符合能量守恒定律的，如果性能也算能量的话
ThinkCard 发表于 2009-10-28 23:34

性能他不是能量的一种。

电源转换效率决定这一步已经有部分电能直接转换成了电源的热能，所以电源需要散热风扇。
然后耗电量巨大的两个芯片---CPU芯片和显卡芯片，另外也包括内存颗粒，无例外都属于半导体硅，这个电能促成了硅晶体管电流通断以及加快速度之类---你知道所谓频率就是速度罢了---这个过程中，发热是主要消耗，辐射是副产物，辨认什么状态是1，什么状态是0，形成数据并进行数据传递是次要消耗，当然辨认的数据通过电线还有一定的热损耗，然后到硬盘，驱动机械硬盘转动是电能转换成机械能，硬盘主要耗电的地方就是每分钟7000转的机械能，读写磁片上的数据，反而是次要的电力消耗，而7000转的机械能，多半也转换成热能了。
液晶显示器的LED灯管就不说了，液晶本身也是因电能引起分子倾斜旋转显示色彩，这个过程也属于电能向热能的转换。

人类得到的数据和性能，其实是由热能组成的外在形态罢了。。。
就比如发射焰火在空中形成文字和图案，本质只不过是火药之类的东西跟易燃金属发生的化学能向光能热能转换的过程。你看到的文字和图案，确实只是附加产物。

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