Kateri so trije načini prenosa toplote?



The oblike prenosa toplote Lahko so preko sevanja, prevajanja in konvekcije. Toplota je prenos kinetične energije iz enega medija ali objekta v drugega ali iz vira energije v medij ali predmet. 

Standardna enota toplote v mednarodnem sistemu enot (SI) je kalorij (kal), ki je količina prenosa energije, ki je potrebna za dvig temperature enega grama čiste tekoče vode za eno stopinjo Celzija, dokler temperatura vode nad zmrziščem in pod vreliščem.

Včasih je kilokalorija (kcal) določena kot enota toplote; in z manjšo uporabo, britanska termalna enota (Btu). To je količina toplote, ki je potrebna za dvig temperature enega funta čiste tekoče vode za eno stopnjo Fahrenheita.

Drugi zakon termodinamike navaja, da pride do prenosa toplote, da se ohrani toplotno ravnovesje.

Prenos toplote poteka zato, da se to načelo ohrani, ko je predmet na drugi temperaturi ali v drugi okolici.

Mogoče vas zanima, kaj so termometrične lestvice??.

Indeks

  • 1 Vožnja
  • 2 Konvekcija
  • 3 Sevanje
  • 4 Reference

Vožnja

Ko so delci snovi v neposrednem stiku, se toplota prenaša s prevodnostjo. Sosednji atomi višje energije vibrirajo drug proti drugemu, kar prenaša višjo energijo na nižjo energijo ali višjo temperaturo na nižjo temperaturo..

To pomeni, da bo višja intenzivnost in višji toplotni atomi vibrirali in premaknili elektrone na območja nižje intenzivnosti in nižje toplote.

Tekočine in plini so manj prevodni od trdnih snovi (kovine so najboljši prevodniki), ker so manj gosto, kar pomeni, da je večja razdalja med atomi..

Pri prevodnosti se prenos toplote izvede brez mešanja mase. Hitrost prenosa toplote skozi prevodnost je urejena s Fourierovim zakonom toplotne prevodnosti.

Prevajanje poteka tako, da toplota teče med dvema trdnima objektoma, ki sta pri različnih temperaturah in se dotikata (ali med dvema deloma istega trdnega predmeta, če sta pri različnih temperaturah)..

Praktičen primer je hoja bos na kamnitih tleh in začutili boste mraz, saj vročina hitro teče iz telesa po tleh z vožnjo..

Drugi primer je mešanje ponev za juho s kovinsko žlico in na njenem mestu boste kmalu morali najti leseno ploščo: ker se toplota hitro pomika po žlici tako, da vročo juho potisnete na prste..

Konvekcija

Prenos toplote med površino in tekočino ali plinom v gibanju je znan kot konvekcija.

Ko se tekočina ali plin premika hitreje, se konvektivni prenos toplote poveča. Obstoječe konvekcijske vrste so naravna konvekcija in prisilna konvekcija.

Naravna konvekcija je, ko gibanje tekočine izhaja iz vročih atomov v tekočini, kjer se vroči atomi premikajo navzgor, proti najbolj hladnim atomom v zraku in se tekočina premika navzdol pod vplivom gravitacije.

Prisilna konvekcija je tista, kjer je tekočina prisiljena hoditi po površini z ventilatorjem, črpalko ali kakšnim drugim zunanjim virom.

Pri konvekciji se toplota prenese na gibajočo se tekočino na površini, na kateri teče, s kombinirano molekularno difuzijo in pretokom.

Konvekcija vključuje prevodnost in pretok tekočine. Konvektivno hitrost prenosa toplote uravnava Newtonov zakon hlajenja.

Konvekcija je glavni način, na katerega toplota teče skozi tekočine in pline. Primer je polaganje ponev hladne, tekoče juhe na peč in osvetlitev plamena. Juha na dnu posode, bližje toploti, se hitro segreje in postane manj gosta kot hladna juha..

Najbolj vroča juha se dvigne navzgor, nad njo pa hladnejša juha, pade, da zavzame mesto. Zelo hitro pride do kroženja toplote, ki teče skozi posodo. Malo po malo se vsa posoda segreje.

Sevanje

Prenos toplote skozi prazen prostor je znan kot sevanje. V tej obliki prenosa toplote ni potrebnega medija; Sevanje deluje tudi v popolnem vakuumu. Na primer, sončna energija potuje skozi prostor vakuuma, preden prenos toplote ogreje zemljo.

Pri sevanju se toplota prenaša v obliki sevalne energije ali valovnega gibanja iz enega telesa v drugo telo. Ni možno, da bi prišlo do sevanja. Stopnja toplotnega sevanja, ki se lahko oddaja s površino pri termodinamični temperaturi, temelji na Stefan-Boltzmannovem zakonu.

Sevanje je tretja glavna oblika, v kateri potuje toplota. Prevajanje prenaša toploto skozi trdne snovi; Konvekcija prenaša toploto preko tekočin in plinov; Toda sevanje lahko prenese toploto skozi prazen prostor, celo skozi popolno vakuum.

Skoraj vse, kar je narejeno na Zemlji, poganja sončno sevanje, ki se od Sonca seva proti planetu skozi temno in prazno temo prostora. Toda na Zemlji je tudi veliko toplotnega sevanja.

Primer je sedenje v bližini lesenega ognja, hrustljavega in občutek toplote, ki se širi navzven in gori po licih.

Ni v stiku z ognjem, zato toplota ne pride s prevodom, in če je zunaj, konvekcija verjetno ni dovolj prevladujoča..

Namesto tega se vsa toplota, ki jo čutimo potuje z sevanjem, v ravnih črtah, pri hitrosti svetlobe, ki jo nosi vrsta elektromagnetizma, imenovana infrardeče sevanje..

Reference

  1. Reddy, V. (2017). "Načini prenosa toplote". Vzpostavljeno iz me-mechanicalengineering.com.
  2. Uredniška skupina UČILIŠČA FIZIKE. (2016). "Metode prenosa toplote". Vzpostavljeno iz physicsclassroom.com.
  3. Rouse, M. (2009). "Vročina." Vzpostavljeno iz spletnega mesta whatis.techtarget.com.
  4. Neese, B. (2017). "Tri vrste prenosov toplote". Izterjal iz sciencing.com.
  5. Meng, A & Meng, H. (2017). "Tri metode prenosa toplote: vodenje, konvekcija in sevanje". Izterjano iz vtaide.com.
  6. Ipac urednik. (2017). "Kako gre toplota?" Obnovljeno iz coolcosmos.ipac.caltech.edu.
  7. Urednik EDinformatike. (2003). »Kako se prenaša toplota? Prevajanje - konvekcija - sevanje ". \ T Vzpostavljeno iz edinformatics.com.