Jakie są różne rodzaje wymiany ciepła?

Transfer

ciepła w przyrodzie pozwala wszechświat istnieje w formie, do której wszyscy jesteśmy przyzwyczajeni.Trudno powiedzieć, jak świat będzie wyglądać, znikają transfer ciepła na chwilę.Przyjrzyjmy się bliżej przyjrzeć, jakie są różne rodzaje wymiany ciepła, a co należy rozumieć przez pojęcie.

ogólnie przyjętych definicji, wymiana ciepła jest proces fizyczny, w którym energia cieplna jest taki czy inny sposób jest podzielony między kilka podmiotów o różnym stopniu ciepła.Proces jest zatrzymywany podczas wyrównywania temperatury lub, innymi słowy, po osiągnięciu równowagi termodynamicznej.

wyliczyć jakie są podstawowe rodzaje wymiany ciepła: konwekcja, przewodzenie ciepła, promieniowanie.Wszystkie inne możliwe warianty są kombinacją dwóch lub kilku podstawowych sposobów.Punkt ten musi być zawsze brane pod uwagę.

konwekcja jest znane każdemu od dzieciństwa.Nie trzeba łacińskie słowo «convectio» oznacza transfer.W konsekwencji, w przypadku przepływu konwekcyjnego transferu ciepła materiału.Jest to typowe dla cieczy i gazów, ale czasami pojawia się w niektórych materiałach sypkich.Wyobraź sobie gorący letni dzień nad ogrzewanym ziemi wyraźnie lekkie zamglenie - zniekształcenie jest ze względu na wzrost prądów powietrza.O zmroku, gdy efekt ogrzewania słonecznego światła zatrzymuje się, zaczyna się proces wyrównywania temperatury powierzchni ziemi i powietrza: Według gleby ogrzewania niższych warstw atmosfery (jest to mieszany mechanizm wymiany ciepła), które wznoszą się i zastąpione przez chłodniejsze masy powietrza.Oto kolejny przykład: umieścić grzejnik w pojemniku z wodą i przekształcić go w sieci.Uważna obserwacja widocznych ruchomych strumieni wody.Gorąca masa wysiedlonych ze źródła ciepła, a na ich miejsce przychodzą chłodniejsze.

Co może być lepszego niż ciekawą pogawędkę przy filiżance gorącej herbaty w zimny zimowy wieczór?To wystarczy na chwilę odwrócić uwagę i podjąć krawędź metalowej wgląd łyżka szybko cofnąć rękę, aby uniknąć poparzenia.Powodem tego jest proste - niektóre rodzaje ciepło bardzo szybko podgrzana do temperatury metalową łyżką w szklance wody.Jest to przewodność cieplną.Sytuacje, w których można spotkać się z tego typu wymiany ciepła, ogromnej ilości.Dajemy definicja: przewodność cieplna - jest transfer ciepła z cieplejszej części ciała do chłodniejszych elementów nadwozia za pośrednictwem cząstek (elektrony, atomy, cząsteczki).Szczególnym przypadkiem - wymiana ciepła pomiędzy różnymi obiektami w kontakcie.Różne materiały mają różne przewodnictwo termiczne.Tak więc, jeśli na jednym końcu ciepło kawałek drewna, drugi będzie zimno.Ale jeśli zrobisz ten eksperyment z metalowego pręta, wynik jest odwrotny.Ta różnica jest wynikiem różnicy w strukturze wewnętrznej materiałów.

Biorąc pod uwagę typy wymiany ciepła, nie wspominając przenoszenie ciepła przez promieniowanie.Źródło ciepła generuje fale elektromagnetyczne o długości do 1000 mikronów (podczerwonej części widma).Natężenie strumienia promieniowania i temperatura ogrzanego organizmie są bezpośrednio związane.Aby zrozumieć, w jaki sposób przekazywania ciepła promieniowania jest wystarczająca do prowadzenia mały eksperyment - rozpalić ogień i umieścić między nim a ogień przezroczystego szkła.Mimo bariery, ciepło nadal będzie transmitowany.Albo spojrzeć na kota, że ​​zima jest na parapecie okna w kąpieli słonecznych.To proste - w tych przykładach, energia cieplna jest przenoszona przez promieniowanie.Cechą tego sposobu przenoszenia ciepła - niezależność od nośnika pośredniego.Jeśli nastąpi przekazanie przez konwekcję substancji (gazu), natomiast cieplna - cząstek, promieniowanie nie potrzebuje "mediatora".Tak, słońce przechodzi przez jego ciepła dzięki próżni promieniowania.