В каком доме будет тепле? Если.

Question

Ровная местность, там стоит два одинаковых дома, расстояние между домами 20 метров, в обеих домах есть тёплый печь внутри которых горит огон.
1) У первого дома ВНИЗУ на стене есть ровная круглая дырка диаметром 20 сантиметров.
2) У второго дома ВВЕРХУ на стене есть такая же ровная круглая дырка диаметром 20 сантиметров.
На улице ночь, температура минусовая (-10°C)
Вопрос: в каком из эти двух домов будет тепле?

Answer 1

Тепле будет во втором доме, где дырка находится вверху стены. И вот почему:
 
В первом доме (с дыркой внизу) :
Холодный воздух с улицы будет поступать через нижнюю дырку и сразу опускаться вниз
Теплый воздух, нагретый печью, будет вытесняться наверх
Создается эффект “переворачивания” температурного градиента
Происходит интенсивная конвекция и быстрое охлаждение помещения
Во втором доме (с дыркой вверху) :
Холодный воздух с улицы поступает через верхнюю дырку
Он сразу поднимается наверх
Теплый воздух от печи остается внизу
Естественная конвекция работает эффективне
Создается стабильный температурный градиент: тепло внизу, холод вверху
Таким образом, во втором доме с дыркой вверху будет тепле, потому что сохраняется естественная конвекция: теплый воздух от печи поднимается вверх, создавая тепловую “подушку”, а холодный воздух с улицы, поступающий через верхнюю дырку, также поднимается наверх, минимально влия на температуру в нижней части помещения.
 
Это явление хорошо известно в строительстве: именно поэтому в традиционных печах дымоход делают вверху, а не внизу - для боле эффективного распределения тепла в помещении.