Видове пренос на топлина: коефициент на топлопреминаване

Всеки материал тяло има такива характеристики като топлина, която може да увеличава и намалява. Топлината не е материал вещество: като част от вътрешната си енергия, това се дължи на движението и взаимодействието на молекулите. От топлината различни материали могат да се различават, е процес на пренос на топлина от загрява вещество до вещество с по-малко количество топлина. Този процес се нарича пренос на топлина. Основните видове пренос на топлина, както и техните механизми на действие ще бъдат обсъдени в тази статия.

Определяне на топлинна

Топлообмен или температура трансфер процес може да се осъществи в рамките на въпроса, и от едно вещество в друга. В този интензитет на топлина до голяма степен зависи от физичните свойства на въпроса, температурата на веществата (ако в топлообменна включващи няколко вещества) и законите на физиката. На топлопреминаване - е процес, който винаги се случва едностранно. Основният принцип на топлообмен е, че най-загрява тялото винаги дава нагряване на обекта с по-ниска температура. Например гореща желязо дава топлина, когато дрехи дъска панталони, а не обратното. Загрява прехвърляне - явление, в зависимост от индекса на времето, което е характерно необратимо разпределение на топлината в пространството.

механизми за пренос на топлина

Механизми на топлинна взаимодействие на вещества могат да придобиват различни форми. Има три вида на пренос на топлина в природата:

1. Топлопроводимост - междумолекулна механизъм за пренос на топлина от една част на тялото в друга, или друг обект. Имотът е на базата на температурата на гънки в тези вещества.
2. Конвекция - топлообмен между флуиди (течност, въздух).
3. Радиационна ефект - трансфера на топлина от нагрява и се нагрява за сметка на своите енергийни тела (източници) под формата на електромагнитни вълни с постоянен спектър.

Помислете на изброените видове пренос на топлина в повече подробности.

топлопроводимост

Най-често, термичната проводимост се наблюдава в твърди вещества. Ако под влиянието на всеки фактор в едно и също вещество се появи зони с различни температури, топлинната енергия на нагрятата част ще премине към студ. Подобно явление в някои случаи може да се наблюдава визуално. Например, ако вземете метален прът, например, игла и я оставете в огъня, а след това след известно време, да видим колко топлинна енергия се предава през иглата, за да се образува в някои области на светене. На мястото, където температурата е по-висока светят ярко, и обратно, където т е нисш това тъмно. Топлопроводимостта може да се наблюдава между двете тела (чаша горещ чай и ръка)

Интензитетът на предаването на топлинния поток зависи от много фактори, съотношението на които френски математик разкрива Фурие. Тези фактори включват първи температурен градиент (съотношението на температурната разлика в краищата на пръта на разстоянието от единия край до другия), сечение на тялото на кръст, и термичната проводимост (всички вещества е различен, но най-високата наблюдаваното с метали). Най-значимият коефициент на топлопроводимост наблюдава за мед и алуминий. Това не е изненадващо, че тези две метали често се използват при производството на електрически проводници. След закон на Фурие на количество топлина поток може да се увеличи или намали чрез промяна на един от тези параметри.

Конвекторни видове пренос на топлина

Конвекция присъщ главно за газове и течности, има два компонента: топлопроводимост и междумолекулно движение (разпределение) на средата. конвекция механизъм на действие е следният: повишаването на температурата на молекулите на течност вещество започва своето движение и по-активен в отсъствието на ограничения вещество увеличава пространствени обем. Вследствие на този процес ще намали плътността на веществото и възходящото си движение. Ярък пример на конвекция - движението на нагрят въздух, охладител от акумулатора към тавана.

Разграничаване свободни и принудени видове пренос на конвекция на топлина. Загрява се и се разбърква при свободен вид маса се дължи на нехомогенността на вещество, т.е. издига горещата течност върху студена естествен начин без да оказва влияние на външни сили (например, чрез нагряване стайна централно отопление). Когато принудително движение конвекция маса възниква под действието на външни сили, като се разбърква чаена лъжичка.

лъчиста топлина

Радиационна или лъчист топлинен трансфер може да се осъществи без контакт с друг предмет или вещество, така че е възможно дори във вакуум (вакуум). Излъчвателен топлопредаване присъщи на всички органи в по-голяма или по-малка степен, и се появява под формата на електромагнитни вълни с непрекъснат спектър. Ярък пример - слънчевите лъчи. Механизмът на действие е следният: тялото непрекъснато отделя известно количество топлина в пространството около него. Когато тази енергия стига до другия обект или вещество, част от него се абсорбира от втората част преминава през, а третият е отразено в околната среда. Всеки обект може едновременно да излъчва топлина и да абсорбира, тъмния материал в състояние да абсорбира повече топлина, отколкото светлина.

Комбинираните механизми за пренос на топлина

В природата, видове процеси за пренос на топлина рядко се срещат в изолация. По-често, те могат да се видят заедно. В термодинамиката, комбинацията дори има име, например, термичната проводимост + конвекция - прехвърляне на конвективния топлина и топлопроводимост + топлинното излъчване се нарича радиация проводим пренос на топлина. Освен това, такива изолирани видове комбинирани топлина като:

• Загрява прехвърляне - топлина движение между газ и течност или твърдо вещество.
• Загрява прехвърляне - прехвърлянето на тон от един въпрос към друг чрез механично запушване.
• Конвективния-излъчващ пренос на топлина се образува от комбинация на конвекция и топлинното излъчване.

Видове топлообмен в природата (примери)

Пренасянето на топлина в природата играе огромна роля и не се ограничава до затопляне на земното кълбо слънчевата светлина. Огромни конвекционни потоци, като движението на въздушните маси, до голяма степен определят времето за цялата ни планета.

Топлопроводимостта на сърцевина на земята води до избухне гейзери и вулканични скали. Това е само една малка част от примерите на топлообмена в глобален мащаб. Заедно те образуват вид на топлопредаване чрез конвекция и радиация пренос на топлина проводими видове необходими за живота на планетата.

Използването на топлина в антропологичните дейности

Heat - е важна част от почти всички промишлени процеси. Трудно е да се каже какъв вид човешка топлина се използва най-много в националната икономика. Вероятно и трите по едно и също време. Благодарение на процеса на пренос на топлина се случва топене на метали, производство на огромни количества стоки, като се започне с предмети за ежедневна употреба и завършва с космически кораби.

Съществено за цивилизация има термични елементи, способни на превръщане на топлинна енергия в използваема енергия. Те включват бензин, дизел, компресор, монтаж турбина. За работата си те използват различни видове пренос на топлина.