• Що таке теплопередача?
• За кермом
• Конвекція
• Радіація
• Ізолятори та радіаційні бар'єри
• Одиниці виміру тепловіддачі

Ми пояснюємо, що таке теплообмін і як він відбувається шляхом провідності, конвекції та випромінювання. Крім того, ізолятори і заходи.

Тепло завжди передається від високотемпературних систем до нижчих.

Що таке теплопередача?

Його називають теплопередачею, теплопередачею або теплопередачею. тепла дофізичне явище який полягає в передачі теплової енергії від одного середовища до іншого.

Це відбувається, коли двоєсистеми які знаходяться в різнихтемператури вводяться в контакт, дозволяючи потоку енергії від точки найвищої температури до найнижчої, до досягнення aтеплова рівновага, в якому температури вирівнюються.

Процес теплообміну неможливо зупинити (його неможливо зупинити), хоча його можна уповільнити (його можна сповільнити), використовуючи прутки та ізолятори. Але поки є різниця в теплі в всесвіту, тепло буде мати тенденцію до передачі через доступні середовища. Залежно від них зазначений перенесення може відбуватися в трьох режимах: провідності, конвекції та випромінювання.

За кермом

Теплопровідність часто використовується для приготування їжі.

Провідністю називають передачу тепла при безпосередньому контакті частинок одного матеріалу з частинками іншого без перенесення речовини між тілами. Зустрічається у всіх агрегатні стани: твердий, рідина або газоподібний, хоча в останніх двох зазвичай перевага надається конвекції.

Кількість теплоти, що передається за допомогою провідності, визначається законом Фур’є, згідно з яким швидкість теплопередачі через тіло пропорційна існуючому в ньому градієнту температури.

Простий приклад можна побачити в електричній плиті: конфорка нагрівається під дією електричного опору, і це тепло передається шляхом провідності до сковороди, яку ми на неї відкладаємо, і, у свою чергу, каструля буде робити те ж саме з їжа що будемо готувати.

Буває і тоді, коли ми випадково торкаємося гарячої сковороди рукою: при зіткненні тепло переходить на нашу шкіру, викликаючи опік.

Конвекція

Якщо змішати дві рідини, то одна з більшою температурою передає тепло іншій.

Конвекція схожа на провідність, за винятком того, що вона виникає у випадках, коли рідина отримує тепло і рухається, щоб передати його в просторі, де вона міститься. Конвекція - це перенесення тепла за допомогою рух рідини, газоподібної чи рідкої.

Це перенесення відбувається в термінах, встановлених законом охолодження Ньютона, який стверджує, що тіло втрачає тепло зі швидкістю, пропорційною різниці температур між тілом і його оточенням.

Яскравий приклад цього відбувається, коли ми нагріваємо воду в ємності. Тепло, що передається шляхом провідності від ємності до рідини, буде нагрівати частини, що знаходяться в безпосередньому контакті з нею, що підніметься вгору і змусить інші холодні частини рідини зайняти своє місце, таким чином нагріваючи ємність рівномірно. Вода.

Радіація

Випромінювання може відбуватися через повітря і навіть у вакуумі.

Останній вид теплообміну також є єдиним, який може відбуватися за відсутності контакту, а отже, і фізичного середовища, тобто у вакуумі.

Це пов’язано з тим, що його походження в тепловому русі частинок завантажений зматерія, що викликає випромінювання електромагнітних частинок, тобто теплового випромінювання, інтенсивність якого залежить від температури та довжина форма хвилі розглянутого випромінювання.

Як правило, тіла в цій ситуації випромінюють ультрафіолетове випромінювання, але від певних температур вони можуть випромінювати випромінювання у видимому спектрі, тобто світло. Кількість тепла, що випромінюється таким чином, можна визначити за законом Стефана-Больцмана.

Щодня ми спостерігаємо найкращий приклад теплового випромінювання: сонце. Незважаючи на те, що він знаходиться на відстані 149,6 мільйонів кілометрів від наша планета, температура Сонця настільки висока, що воно випромінює величезну кількість світла і тепла в космос.

Обидві речі досягають поверхню землі і вони зберігають його теплим і освітленим, з довжинами хвиль від ультрафіолетових до інфрачервоних, очевидно, що проходять через весь видимий спектр.

Ізолятори та радіаційні бар'єри

Ізолятори дозволяють підтримувати стабільну температуру всередині будинку.

Як ми вже говорили, теплопередачі неможливо запобігти, але її можна уповільнити, використовуючи певні та певні матеріали. Це пов’язано з тим, що всі матеріали так чи інакше передають тепло, але не з однаковою швидкістю чи з однаковою легкістю.

Ті, які швидко і ефективно передають його, називаються теплопровідними. Навпаки, ті, що роблять це повільно і копітко, називаються теплоізоляторами (провідність і конвекція) або бар'єрами (випромінювання).

Яскравим прикладом ізоляційних матеріалів є ті, з яких складається термос, які дозволяють гарячій або холодній рідині зберігатися протягом тривалого періоду часу, сповільнюючи її теплообмін з навколишнє середовище.

Одиниці виміру тепловіддачі

Згідно з ним Міжнародна система вимірювань, провідність тіла виражається в джоулях (Дж), як для робота і Енергія. Однак є й інші часто використовувані одиниці вимірювання теплопередачі:

• Кілокалорії (Ккал). А калорійність визначається як кількість теплоти, необхідна для підвищення в a градус Цельсія температура грама води. Це міра, яка часто використовується в харчуванні для вимірювання хімічна енергія міститься в їжі. Одна кілокалорія дорівнює 1000 калорій.
• BTU (з англ Британська теплова установка або британська теплова одиниця). Він визначається як кількість тепла, необхідна для підвищення температури одного фунта води на один градус Фаренгейта, що еквівалентно 252 калоріям. Цей захід зазвичай використовується в англомовних країнах, головним чином у Великобританії та США.