Vrste prijenosa topline toplinska vodljivost konvekcija toplinsko zračenje. Vrste prijenosa topline: koeficijent prolaza topline. Koeficijenti toplinske vodljivosti raznih tvari

To rezultira ravnotežom temperature između lijevog i desne strane, jer u fizici ne postoje dva energetski vrlo različita stanja jedno pored drugog. Dakle, ako je vijak ovdje topao s lijeve strane, to također znači da su čestice u vijaku brže. I te brze čestice sada pogađaju sporije čestice, koje se zatim ubrzavaju, pa pogađaju druge, i tako dalje. i tako se toplina prenosi slijeva polako nadesno. Sada postoje tvari koje su bolji vodiči topline od drugih. Naravno, ako držite plastičnu žlicu u kipućoj vodi, ona će se brže zagrijati od primjerice srebrne žlice.

Općenito, možemo reći: dobri vodiči topline također su obično dobri električni vodiči, poput bakra. Dakle, prije svega, za toplinsku vodljivost. Usput, tekućine i plinovi također mogu provoditi toplinu. Ali tada miješanje i difuzija unutar tvari igra važnu ulogu. Točka prijenosa topline: naime, protok topline ili naziva se konvekcija. Tok topline može se pojaviti u vodi. Ovdje dajemo primjer morske struje. Morske struje mogu biti uzrokovane temperaturnim razlikama u vodi na različitim mjestima.

Na primjer, ako vam je toplije na lijevoj strani, dobit ćete struju tamo gdje voda postaje hladnija. Tople oceanske struje tada mogu ispuštati toplinu u okoliš i tako uvelike utjecati na klimu. To je prijenos unutarnje energije s jednog tijela na drugo. Pogledajmo još jedan primjer protok topline: sušilo za kosu. Fen napuhuje zrak u svom unutarnjem dijelu, a zatim ga ispuhuje prema van prema našoj glavi. I tu se, primjerice, unutarnja energija zraka može prenijeti na našu kosu.

Dakle, ovo je bio primjer kako se toplina može prenositi strujanjem zraka. Sada posljednji primjer protoka topline: grijanje. Voda teče u cijevi za grijanje. Voda se grije u podrumu. Jer Vruća voda ima nižu gustoću od hladnog, sada teče prema gore gdje može otpustiti pohranjenu toplinu u okolinu. Navedite kako prenositi toplinu: toplinsko zračenje. Tipični hladnjak je sunce. Ona šalje svoje tople zrake na zemlju. A što su zapravo te zrake?

Sunčeve zrake također su samo elektromagnetski valovi, pa imaju ista svojstva kao npr. svjetlost. Nisu u vidljivom području, već uglavnom u infracrvenom području. Pa, duži je od svjetlosti. A posebnost toplinskog zračenja, za razliku od provođenja topline ili toka topline, je u tome što se prijenos može odvijati i u vakuumu, odnosno neovisno o potrebi prijenosa topline. Drugi primjer toplinskog zračenja je požar. Iako se toplina prenosi kondukcijom i protokom topline, prvenstveno se možemo zagrijati u vatri toplinom zračenja.

Pa bilo je za troje različiti putevi prijenos topline. Dakle, opet sažimamo: toplina, odnosno energetski oblik. Poput morske struje ili toplinskog zračenja, na primjer, sunca. U redu, toplina je oblik energije koji se može prenositi. Ali što je temperatura u kontrastu? A temperatura opisuje, za razliku od topline, prosječnu kinetičku energiju čestica. Drugim riječima, mjerenjem temperaturne razlike na tijelu, možete vidjeti koliko je topline preneseno na drugo tijelo. Ovo je razlika između temperature i temperature.

Prvo, unutar tikvice nalazi se metal koji se postupno zagrijava toplinskom vodljivošću. Ovaj metal prenosi svoju toplinu u zrak. Može postojati protok topline. I cijela lampa emitira puno topline, nažalost, iako bi trebala proizvoditi više svjetla. Uvijek imate nepovoljno nuspojave. Stoga se nadam da ste uživali u videu. Do tada, vidimo se sljedeći put! Jedan od glavnih problema s kojima se susrećemo kada pokušavamo razumjeti svijet je da je vrlo teško izolirati određeni fenomen od ostalih.

U stvarnom životu nalazimo da se događa više događaja, svaki s različitim uzrocima i posljedicama u isto vrijeme. I to je glavni problem društvenih znanosti: varijable u igri su beskonačne i općenito nije izvedivo ili neetično provoditi eksperiment za testiranje hipoteze.

Srećom, u drugim područjima znanosti stvari su puno jednostavnije, primjerice, fizika koja proučava tijela i njihove interakcije, te je često lako izvesti eksperiment koji izolira jednu pojavu od druge. Ali u svakom slučaju, nalazimo da osoba koja ne proučava ovu temu obično u njoj vidi nešto teško i neprobojno. S druge strane, mnogi ljudi sa znanstvenim umom skloni su analizirati više stvari nego što je potrebno i vidjeti svijet manje-više na sljedeći način.

Mnogo puta škole svoje učenike ne podučavaju osnovnim alatima kako bi razumjeli nešto tako jednostavno kao što je prijenos topline. Možda se čini glupim, ali imati na umu ove stvari pomaže nam u mnogim aspektima života: razmišljati o tome kako se učinkovito zaštititi ovisno o vremenskim prilikama, čak i za ili zadržati hladno pivo. Htjeli mi to ili ne, znanost je posvuda. Umjesto toga, potrebna nam je određena baza znanstvenog znanja kako bismo učinkovitije komunicirali sa Svemirom.

Toplina je, za fiziku, prijenos energije s tijela s višom temperaturom na koje ima manje. Suprotno onome što mnogi vjeruju, toplina nije temperatura, već prijenos energije. Dakle, ista fraza "prijenos topline" bila bi suvišna, ali se koristi na isti način. Kada kažemo da je voda vruća, kažemo da ima veliku toplinsku energiju. To bi značilo da njihove molekule snažno vibriraju, pa ako ih dotaknemo, one će te vibracije prenijeti u svoje ruke, a ovisno o tome koliko su jake, mogu nam i naškoditi.

Dodir vrućeg tijela nije jedini način prijenosa toplinske energije, postoje tri načina. Bit će to kondukcija, postoji i zračenje i konvekcija, ali u većini slučajeva sve tri situacije se događaju u isto vrijeme, a neke više od drugih. Zato su ova tri čokoladna zečića žrtvovana kako bi se svaki od njih prikazao na najizoliraniji način.

U prvom slučaju vidimo ubojicu kako stavlja vruće željezo na čokoladnog zeca. Talište čokolade je oko 36º, a željezo je sigurno preko 100º, tako da molekule istih teže prenijeti dio svoje temperature na čokoladu, topeći je malo po malo dok se polako hladi. Kondukcija se javlja kada su dvije tvari u kontaktu, a prijenos topline se događa od više njih visoka temperatura na dno dok sustav ne bude u toplinskoj ravnoteži. Ova pojava javlja se uglavnom između čvrste tvari a manjim dijelom u tekućinama.

U plinovima je toplinska vodljivost minimalna jer su molekule međusobno jako udaljene. U drugom slučaju, na kunića se primjenjuje doza infracrvenog zračenja. Događa se da zračenje nije samo ono što imaju atomske bombe, ali to su samo vrlo male čestice bez mase koje se ponašaju kao valovi različitih frekvencija. Ovisno o frekvenciji koju imaju, to su radio valovi, infracrvene, svjetlosne, ultraljubičaste zrake, x-zrake. Svaki od njih s različitim svojstvima i karakteristikama ima sposobnost interakcije s onim što nazivamo svjetlom.

X-zrake mogu proći kroz meso, ali ne i kroz gušće stvari poput kostiju ili metala. Infracrveno zračenje u interakciji je s gotovo svim tvarima, a kada od lampe dopre do površine čokolade, njegova se temperatura povećava. Sva tijela emitiraju infracrveno zračenje, što im je viša temperatura, to više emitiraju. Ovo je jedan od razloga zašto tijela imaju tendenciju "hlađenja" ili toplinske ravnoteže. okoliš. Čak i ako ne dođe u kontakt ni s čim, tijelo gubi energiju u obliku infracrvenog zračenja.

Konačno, treći kunić pati od fena. Mlaz vrućeg zraka udara vam u lice. Rekli smo da plinovi nemaju dobru toplinsku vodljivost, jer molekule jednako slabo međusobno djeluju. Ali ako stvorimo veliko kretanje, napravit ćemo mnogo čestica u kontaktu sa zecom. Na taj način zrak će izgubiti temperaturu, a čokolada će se podići, balansirajući. U termodinamici, konvekcija je prijenos topline kroz kretanje fluida, u drugim područjima fizike, kao u mehanici fluida, naziva se konvekcijom. jednostavno kretanje tekućine, bez interesa je li prijenos topline.

U stvarnom životu možemo koristiti te koncepte da bismo razumjeli kako termosica održava temperaturu tekućine koju pohranjuje. Svi oni koji su ga ikada razbili znat će da su napravljeni od dvostrukog sloja zrcalnog stakla. Zrcaljenje služi za sprječavanje gubitka topline zračenjem, jer se infracrvene zrake reflektiraju na zrcalnim površinama i ne napuštaju spremnik. Prostor između dva sloja stakla leži u činjenici da se toplina ne prenosi kondukcijom: oni od najbolja kvaliteta imaju "vakuum" ili zrak pod vrlo niskim tlakom.

Rekli smo da je vodljivost plinova minimalna, budući da njihove molekule vrlo malo međusobno djeluju. Pa, što je manje molekula, to će biti manje međudjelovanja. Kad bi se postigao savršeni vakuum, prijenos kroz ožičenje bio bi jednak nuli. Termosica također održava temperature niže od onih u okolišu. Isto vrijedi i za kondukciju, a zrcalo će poslužiti da ono ne apsorbira infracrveno zračenje koje dolazi iz našeg tijela.

Toplina je prijenos energije. U gastronomiji se njime mijenjaju namirnice kemijski i fizički i na taj način olakšavaju probavu, žvakanje, mijenjaju okus i čine sigurnijima. Ovaj prijenos energije uvijek teži izjednačavanju temperature elemenata u sustavu, pa se topli dio hladi, a hladni zagrijava, što rezultira izjednačavanjem njegovih temperatura.

Prijenos energije može se izvesti pomoću tri različita mehanizma. Vodljivost topline je dana prijenosom kinetičke energije između molekula. Njegova brzina i učinkovitost izravno ovise o toplinskoj vodljivosti, koja je različita u svakoj tvari. U kuhinji je ovaj moment od ključne važnosti pri odabiru materijala od kojeg će biti izrađeni lonci i tave te roštilja ili rešetke koje ćemo koristiti. Materijali koji bolje provode toplinu moći će prije i bolje prenijeti toplinu u hranu.

Među uobičajenim materijalima, bakrene i aluminijske posude najbrže se zagrijavaju, dok je željezu i čeliku potrebno više vremena za promjenu temperature, ali zadržavaju više topline. Ovaj mehanizam prijenosa topline je onaj koji se testira kada se lonac kuha u loncu s vodom ili peče u pećnici. U oba slučaja, voda odnosno zrak cirkuliraju unutar sustava, homogenizirajući temperaturu.