Care sunt diferitele tipuri de transfer de căldură?

Transferul de căldură în natură permite existența universului în forma la care suntem cu toții obișnuiți. Este dificil de spus cum ar arăta lumea ca, dispar procesul de transfer de căldură pentru un moment. Să aruncăm o privire mai atentă la ceea ce sunt diferitele tipuri de transfer de căldură, și ceea ce se înțelege prin termenul.

Conform unei definiții general acceptate, transferul de căldură este un proces fizic în care energia termică sau distribuite în alt mod prin mai multe corpuri cu diferite grade de încălzire. Procesul se oprește atunci când egalizarea temperaturii, sau cu alte cuvinte, după atingerea echilibrului termodinamic.

Enumerăm care sunt tipurile de bază de transfer de căldură: convecție, conducție termică, radiație. Toate celelalte variante posibile sunt o combinație de două sau mai multe moduri de bază. Acest punct trebuie să fie întotdeauna luate în considerare.

Convection este familiar pentru toată lumea din copilărie. cuvânt Inutil latin «convectio» înseamnă transferul. Prin urmare, atunci când există un transfer de căldură prin convecție fluxurile de substanță în sine. Este tipic pentru gaze și lichide, dar uneori se produce în unele materiale în vrac. Reprezentați o zi fierbinte de vară: peste pământ încălzit ceață ușoară vizibil - această distorsiune se datorează creșterii curenților de aer. Odată cu debutul nopții , când efectul de încălzire al razelor solare încetează procesul de egalizare a temperaturii începe la sol și aer: sol informeaza încălziți inferioare straturi ale atmosferei (este amestecat mecanism de transfer de căldură) , care se ridică în sus, fiind înlocuite cu mase de aer mai rece. Iată un alt exemplu: a pus un încălzitor într-un recipient cu apă și rotiți-l în plasă. O observație atentă a fluxurilor de mișcare vizibile de apă. Masa fierbinte deplasat de la sursa de căldură, iar în locul lor vine mai rece.

Ce ar putea fi mai bun decât o conversație interesantă de peste o ceașcă de ceai fierbinte pe o noapte rece de iarnă? Este suficient pentru a distrage atenția de moment și ia trage cu ochiul lingura margine din metal pentru a trage repede mâna înapoi, evitând arsurile. Motivul este simplu - unele tipuri de căldură încălzit foarte repede lingura de metal până când temperatura apei în pahar. Este vorba despre conducta de căldură. Situațiile în care se poate întâlni cu un astfel de transmitere a căldurii, un număr mare. Să definim: conductivitate termică - un transfer de căldură dintr-o porțiune de corp încălzit la corpul mai rece cu ajutorul particulelor constituente (electroni, atomi, molecule). Un caz special - transferul de căldură între diferite obiecte în contact. Diferite materiale au diferite conductivități termice. Astfel, în cazul în care un capăt al căldurii blocului de lemn, atunci al doilea va fi rece. Dar, dacă faci acest experiment cu o bară de metal, rezultatul este opusul. Această diferență se datorează diferenței în structura internă a materialelor.

Având în vedere tipurile de transfer de căldură, să nu mai vorbim de transferul de căldură prin radiație. Sursa de căldură generează oscilații electromagnetice cu o lungime de undă de până la 1000 microni (spectrul infraroșu). Intensitatea fluxului luminos și temperatura corpului încălzit sunt direct proporționale. Pentru a înțelege modul în care radiația poartă de căldură, suficient pentru a efectua un mic experiment - pentru a face un foc și a pus între el și sticlă transparentă foc. În ciuda obstacol, căldura va fi trimisă. Sau uita-te la pisica, care se află în iarna pe pervazul ferestrei în soare, inmuiere. Este simplu - în aceste exemple, energia termică este transferată prin radiație. O caracteristică a unui astfel de proces de transfer de căldură - independența față de media intermediară. Dacă transferul are loc prin convectie substanței (gaz), în timp ce conductivitatea termică - particulelor, radiația nu are nevoie de un „mediator“. Astfel, soarele trece căldura prin vidul este prin radiație.