Види теплообміну конвекція теплове випромінювання. Види теплообміну: коефіцієнт теплопередачі. Коефіцієнти теплопровідності різних речовин

Це призводить до температурного балансу між лівою та правою сторонамитому що у фізиці не існує двох енергетично дуже різних станів поруч один з одним. Отже, якщо гвинт теплий зліва тут, це також означає, що частинки у гвинті швидше. І ці швидкі частинки тепер вражають повільніші частинки, які потім прискорюються, потім ударяють інших і т.д. і так тепло переноситься зліва повільно праворуч. Тепер є речовини, які краще за теплопровідники, ніж інші. Звичайно, якщо ви тримаєте пластикову ложку в окропі, вона буде нагріватися менш швидко, ніж срібна ложка, наприклад.

Загалом можна сказати: хороші провідники тепла також є хорошими електричними провідниками, такими як мідь. Отже, насамперед для теплопровідності. До речі, рідини та гази можуть також проводити тепло. Але тоді важливу роль відіграє змішування та дифузія усередині речовини. Крапка, як передається тепло: зокрема, тепловим потоком або називається конвекцією. У воді може статися потік тепла. Тут ми наводимо приклад морської течії. Морський струм може бути викликаний різницею температур у воді у різних місцях.

Наприклад, якщо ви тепліше з лівого боку, ви отримаєте струм у тому місці, де вода стає холоднішою. Теплі океанські течії можуть виділяти тепло в навколишнє середовище і, таким чином, сильно впливають на клімат. Це передача внутрішньої енергії з одного тіла до іншого. Давайте розглянемо ще один приклад теплового потоку: фен. Фен роздмухує повітря у своїй внутрішній частині, а потім ударяє його назовні, до нашої голови. І там, наприклад, внутрішня енергія повітря може бути перенесена на наше волосся.

Таким чином це був приклад того, як тепло може передаватися через потік повітря. Тепер останній приклад теплового потоку: нагрівання. Вода тече у нагрівальній трубі. Вода нагрівається у підвалі. Оскільки гаряча водамає нижчу щільність, ніж холодна, вона тепер тече вгору, де вона може виділяти накопичене тепло у навколишнє середовище. Вкажіть, як передати тепло: теплове випромінювання. Типовим тепловим радіатором є сонце. Вона посилає своє тепле проміння на землю. І які саме ці промені?

Сонячні промені сонця також є тільки електромагнітними хвилями, тому вони мають такі ж властивості, як світло, наприклад. Вони не знаходяться у видимому діапазоні, а скоріше переважно в інфрачервоному діапазоні. Ну, це довше за світло. І особливість теплового випромінювання на відміну теплопровідності або теплового потоку полягає в тому, що передача також може відбуватися у вакуумі, тобто незалежно від необхідності теплопередачі. Іншим прикладом теплового випромінювання є багаття. Хоча тепло передається через теплопровідність та тепловий потік, ми переважно здатні нагріватися при пожежі завдяки тепловому випромінюванню.

Ну, це було для трьох різних способівпередачі тепла. Отже, знову підсумовуємо: тепло, тобто енергетичну форму. Як морський струм, чи теплове випромінювання, наприклад, сонце. Добре, тому тепло – це енергетична форма, яка може бути передана. Але що таке температура у контрасті? І температура описує, на відміну тепла, середню кінетичну енергію частинок. Іншими словами, вимірюючи різницю температур на тілі, ви можете побачити, скільки тепла було передано іншому тілу. Ось у чому різниця між температурою та температурою.

По-перше, усередині колби є метал, який поступово нагрівається теплопровідністю. Цей метал передає своє тепло у повітря. Там може статися тепловий потік. І вся лампа випромінює багато тепла, на жаль, хоча вона має виробляти більше світла. У вас завжди є несприятливі побічні ефекти. Тому, сподіваюся, вам сподобалося відео. Поки що, до зустрічі наступного разу! Одна з основних проблем, з якими ми стикаємося, коли намагаємося зрозуміти світ, у тому, що дуже складно ізолювати конкретне явище від інших.

У реальному житті ми виявляємо, що відбуваються множинні події, кожен з яких має різні причини та наслідки одночасно. І це головна проблема соціальних наук: змінні у грі нескінченні, і, як правило, нездійсненно чи неетично проводити експеримент для перевірки гіпотези.

На щастя, в інших галузях науки справа набагато простіша, наприклад, фізика, вивчає тіла та їх взаємодії, і часто легко провести експеримент, що ізолює одне явище від іншого. Але в будь-якому випадку ми виявляємо, що людина, яка не вивчає цей предмет, зазвичай бачить у ньому щось важке та непрохідне. З іншого боку, багато людей з науковим розумом схильні аналізувати більше речей, ніж необхідно, і бачити світ більш менш наступним чином.

Багато разів школи не вчать базовим інструментам своїм учням, тому вони розуміють щось таке ж просте, як передача тепла. Це може здатися дурним, але маючи на увазі ці речі, допомагає нам у багатьох аспектах життя: думати про те, як ефективно захищати нас залежно від погоди, навіть за або для підтримання холодного пива. Подобається нам це чи ні, наука скрізь. Точніше, нам потрібна певна база наукових знань для більш ефективної взаємодії з Всесвітом.

Тепло для фізики це передача енергії з тіла з більш високою температурою, до якої менше. Попри те, що багато хто вважає, тепло - це не температура, а передача енергії. Таким чином, та сама фраза «передача тепла» буде надмірною, але вона використовується однаково. Коли ми говоримо, що гаряча вода, ми говоримо, що вона має багато теплової енергії. Це означатиме, що їхні молекули сильно вібрують, тому, якщо ми торкнемося їх, вони передадуть ці вібрації до своїх рук, і залежно від того, наскільки вони сильні, вони можуть зашкодити нам.

Дотик до гарячого тіла – не єдиний спосіб передачі теплової енергії, є три способи. Це буде провідність, є також радіація та конвекція, але у більшості випадків усі три ситуації відбуваються одночасно, а деякі більше за інші. Ось чому ці три шоколадні кролики були принесені в жертву, щоб показати кожен із них найбільш ізольованим способом.

У першому випадку ми бачимо, що вбивця кладе гарячу праску на шоколадного кролика. Температура плавлення шоколаду становить близько 36 º, а залізо, безумовно, вище 100 º, тому молекули одного й того ж мають тенденцію передавати частину своєї температури шоколаду, танучи його потроху, тоді як він охолоджує повільно. Провідність виникає, коли дві речовини контактують, і теплообмін походить від більш високої температуридо нижньої, поки система не перебуває у тепловій рівновазі. Це явище відбувається в основному між твердими речовинамиі меншою мірою в рідинах.

У газах теплопровідність мінімальна, оскільки молекули широко відокремлені друг від друга. У другому випадку до кроля застосовується доза інфрачервоного випромінювання. Буває так, що випромінювання – це не тільки те, що мають атомні бомбиале вони просто дуже дрібні частинки без маси, які поводяться як хвилі різної частоти. Залежно від частоти, яку вони мають, вони являють собою радіохвилі, інфрачервоні, світлі, ультрафіолетові промені, рентгенівські промені. Кожен з них з різними властивостями та характеристиками має здатність взаємодіяти з тим, що ми називаємо світлом.

Рентгенівські промені можуть проходити крізь плоть, але не набагато щільніші речі, такі як кістки чи метали. Інфрачервоне випромінювання взаємодіє практично з усіма речовинами, і коли він досягає лампи до поверхні шоколаду, його температура збільшується. Всі тіла випромінюють інфрачервоне випромінювання, що вище їх температура, тим більше вони випромінюють. Це одна з причин, через які тіла схильні «остигати» або термічно врівноважуються. довкіллям. Навіть якщо він не контактує ні з чим, організм втрачає енергію у вигляді інфрачервоного випромінювання.

Нарешті, третій кролик страждає від нападу фена. Струмінь гарячого повітря вражає ваше обличчя. Ми говорили, що гази не мають хорошу теплопровідність, тому що молекули однаково слабо взаємодіють один з одним. Але якщо ми створимо великий рух, ми зробимо багато частинок у контакті із кроликом. Таким чином, повітря втрачатиме температуру, і шоколад зростатиме, балансуючи. У термодинаміці конвекція є передачу тепла через рух рідини, в інших областях фізики, як і в механіці рідин, вона називається конвекцією простого рухурідин, без інтересу, чи є передача тепла.

У реальному житті ми можемо використовувати ці поняття, щоб зрозуміти, як термос підтримує температуру рідини, яку він зберігає. Всі ті, хто будь-коли зламав одного, знатимуть, що вони зроблені з подвійного шару дзеркального скла. Дзеркало служить для того, щоб не втрачати температуру випромінюванням, оскільки інфрачервоні промені відбиваються на дзеркальних поверхнях і не залишають контейнер. Простір між двома шарами скла полягає в тому, що тепло не передається по провідності: ті з кращої якостімають «вакуум» або повітря за дуже низького тиску.

Ми говорили, що провідність газів мінімальна, оскільки їх молекули взаємодіють дуже мало. Ну, що менше молекул, то менше буде взаємодія. Якби було досягнуто ідеального вакууму, передача по проводці була б нульовою. Термос також зберігає температури нижче екологічних. Те саме стосується провідності, і дзеркало служитиме так, щоб інфрачервоне випромінювання, що виходить із нашого тіла, не поглиналося ним.

Тепло – це передача енергії. У гастрономії він використовується для того, щоб хімічно та фізично змінювати їжу і, таким чином, полегшувати перетравлення, жувати, змінювати смак та зробити їх безпечнішими. Ця передача енергії завжди має тенденцію дорівнювати температуру елементів, що входять в систему, тому гаряча частина охолоджується, а холодна частина нагрівається, що призводить до вирівнювання її температур.

Передача енергії може здійснюватися трьома різними механізмами. Провідність тепла дається перенесенням кінетичної енергії між молекулами. Його швидкість та ефективність безпосередньо залежать від теплопровідності, яка різна у кожній речовині. На кухні цей момент має ключове значення при виборі матеріалу, за допомогою якого виготовляються каструлі та сковорідки, і гриля чи грати, які ми будемо використовувати. Матеріали, які краще проводять тепло, зможуть передавати раніше та краще тепло в їжу.

Серед звичайних матеріалів мідні та алюмінієві горщики є найшвидшим теплом, тоді як залізо та сталь вимагають більше часу для зміни температури, але зберігають більше тепла. Цей механізм передачі тепла є тим, що перевіряється при приготуванні горщика в каструлі з водою або при випаленні в духовці. В обох випадках вода та повітря, відповідно, циркулюють усередині системи, гомогенізуючи температуру.