Jaké jsou 3 způsoby přenosu tepla?
formy přenosu tepla Mohou být ozařováním, vedením a konvekcí. Teplo je přenos kinetické energie z jednoho média nebo předmětu na jiný, nebo ze zdroje energie na médium nebo objekt.
Standardní jednotka tepla v mezinárodním systému jednotek (SI) je kalorie (cal), což je množství přenosu energie potřebné ke zvýšení teploty jednoho gramu čisté kapalné vody o jeden stupeň Celsia, tak dlouho jako teplota vody je nad bodem mrazu a pod bodem varu.
Někdy, kilocalorie (kcal) je specifikován jako jednotka tepla; a s menším použitím, britská tepelná jednotka (Btu). Toto je množství tepla potřebné ke zvýšení teploty jedné libry čisté kapalné vody o jeden stupeň Fahrenheita.
Druhý zákon termodynamiky uvádí, že dochází k přenosu tepla za účelem udržení tepelné rovnováhy.
K přenosu tepla dochází tak, že se tento princip udržuje, když je objekt na jiné teplotě než jiný objekt nebo jeho okolí.
Možná máte zájem Co jsou termometrické váhy??.
Index
- 1 Jízda
- 2 Konvekce
- 3 Záření
- 4 Odkazy
Jízda
Když jsou částice hmoty v přímém kontaktu, teplo se přenáší vedením. Sousední atomy vyšší energie vibrují proti sobě, což přenáší vyšší energii na nižší energii nebo vyšší teplotu na nižší teplotu.
To znamená, že vyšší intenzita a vyšší tepelné atomy budou vibrovat, vytěsňovat elektrony do oblastí s nižší intenzitou a nižší teplotou.
Kapaliny a plyny jsou méně vodivé než pevné látky (kovy jsou nejlepší vodiče), protože jsou méně husté, což znamená, že mezi atomy je větší vzdálenost..
Při vedení tepla dochází k přenosu tepla bez hromadného míchání. Rychlost přenosu tepla vedením se řídí Fourierovým zákonem vedení tepla.
Vedení je to, jak teplo proudí mezi dvěma pevnými předměty, které jsou při různých teplotách a dotýkají se navzájem (nebo mezi dvěma částmi stejného pevného předmětu, pokud jsou při různých teplotách)..
Praktickým příkladem je chůze naboso na kamenné podlaze a budete cítit chlad, protože teplo rychle vytéká z těla na podlaze řízením.
Dalším příkladem je míchání polévky s kovovou lžící a brzy budete muset najít dřevěnou na svém místě: protože teplo putuje rychle po lžíci tím, že řídí horkou polévku na prsty.
Konvekce
Přenos tepla mezi povrchem a tekutinou nebo plynem v pohybu je znám jako konvekce.
Jak se tekutina nebo plyn pohybuje rychleji, konvektivní přenos tepla se zvyšuje. Existující typy konvekce jsou přirozená konvekce a nucená konvekce.
Přirozená konvekce je, když pohyb tekutiny vyplývá z horkých atomů v kapalině, kde horké atomy pohybují se nahoru, k nejchladnějším atomům ve vzduchu a tekutina se pohybuje dolů pod vlivem gravitace..
Nucená konvekce je tam, kde je kapalina nucena pohybovat se po povrchu ventilátorem, čerpadlem nebo jiným externím zdrojem.
V konvekci je teplo přenášeno na pohybující se tekutinu na povrchu, nad kterým proudí kombinovanou molekulovou difúzí a objemovým tokem.
Konvekce zahrnuje vedení a proudění tekutiny. Konvekční rychlost přenosu tepla je řízena Newtonovým zákonem chlazení.
Konvekce je hlavním způsobem, kterým proudí teplo kapalinami a plyny. Příkladem je umístění pánve studené, tekuté polévky na sporák a osvětlení plamene. Polévka na dně pánve, blíže k teplu, se rychle zahřívá a stává se méně hustou než studená polévka nad.
Nejžhavější polévka stoupá vzhůru a polévka je chladnější nad ní, padá na místo. Velmi brzy tam je cirkulace tepla, která běží přes pánev. Postupně se zahřívá celá pánev.
Záření
Přenos tepla prázdným prostorem je znám jako záření. V této formě přenosu tepla není potřebné médium; Záření funguje i přes dokonalé vakuum. Například energie Slunce putuje vakuem vesmíru, než teplo ohřeje zem.
V záření se teplo přenáší ve formě sálavé energie nebo vlnového pohybu z jednoho těla do druhého. Neexistuje žádný způsob, jak by mohlo dojít k záření. Rychlost tepelného záření, které může být emitováno povrchem při termodynamické teplotě, je založena na Stefan-Boltzmannově zákonu..
Záření je třetí hlavní forma, ve které se teplo pohybuje. Vedení nese teplo přes pevné látky; Konvekce nese teplo skrze kapaliny a plyny; Radiace však může teplo přenášet prázdným prostorem, a to i přes celkové vakuum.
Téměř vše, co se děje na Zemi, je poháněno slunečním zářením vyzařovaným na planetu ze Slunce skrze temnou a prázdnou temnotu vesmíru. Na Zemi je však také spousta tepla.
Příkladem je posezení u křupavé dřevěné ohně a cítit teplo vyzařující ven a hořící tváře.
Není v kontaktu s ohněm, takže teplo nepřichází vedením a pokud je venku, konvekce pravděpodobně není dostatečně převládající..
Místo toho, všechno teplo, které je cítil cestuje radiace, v přímých linkách, u rychlosti světla, nesený druhem elektromagnetismu volal infračervené záření..
Odkazy
- Reddy, V. (2017). "Režimy přenosu tepla". Zdroj: me-mechanicalengineering.com.
- Redakční tým FYZIKÁLNÍ CLASSROOM. (2016). "Metody přenosu tepla". Zdroj: physicsclassroom.com.
- Rouse, M. (2009). "Teplo." Zdroj: whatis.techtarget.com.
- Neese, B. (2017). "Tři typy přenosů tepla". Obnoveno z sciencing.com.
- Meng, A & Meng, H. (2017). "Tři metody přenosu tepla: vedení, konvekce a radiace". Obnoveno z vtaide.com.
- Ipac redakční tým. (2017). "Jak se vede teplo?" Obnoveno z coolcosmos.ipac.caltech.edu.
- Editor EDinformatics. (2003). "Jak se teplo přenáší?" Vedení - Konvekce - Radiace “. Zdroj: edinformatics.com.