Виды теплопередачи — теплопроводность | Веб-Знайка

Виды теплопередачи — теплопроводность | Веб-Знайка

• Web-Знайка
• Интересные факты
• О научном простыми словами

Теплопередача – это способ изменения внутренней энергии тела при передаче энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому без совершения работы. Существуют следующие виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение.

Теплопроводность

Теплопроводность – это процесс передачи энергии от одного тел а к другому или от одной части тела к дpугой благодаря тепловому движению частиц. Важно, что при теплопроводности не происходит перемещения вещества, от одного тела к другом у или от одной части телa к другой передается энергия.

Разные вещества обладают разной теплопроводностью. Если на дно пробирки, наполненной водой, положить кусочек льда и верхний её конец поместить над пламенем спиртовки, то через некоторое время вода в верхней части пробирки закипит, а лёд при этом не растает. Следовательно, вода, так же как и все жидкости, обладает плохой теплопроводностью.

Ещё более плохой теплопроводность ю обладают газы. Возьмём пробирку, в которой нет ничего, кроме воздуха, и расположим её над пламенем спиртовки. Палец, помещённый в пробирку, не почувствует тепла. Следовательно, воздух и другие газы обладает плохой теплопроводностью.

Хорошими проводниками теплоты являются металлы, самыми плохими — сильно разреженные газы. Это объясняется особенностями их строения. Молекулы газов находятся друг от друга на расстояниях, больших, чем молекулы твёрдых тел, и значительно реже сталкиваются. Поэтому и передача энергии от одних молекул к другим в газах происходит не столь интенсивно, как в твёрдых телах. Теплопроводность жидкости занимает промежуточное положение между теплопроводностью газов и твёрдых тел.

Конвекция

Как известно, газы и жидкости плохо проводят теплоту. В то же время от батарей парового отопления нагревается воздух. Это происходит благодаря такому виду теплопроводности, как конвекция.

Если вертушку, сделанную из бумаги, поместить над источником тепла, то вертушка начнёт вращаться. Это происходит потому, что нагретые менее плотные слои воздуха под действием выталкивающей силы поднимаются вверх, а более холодные движутся вниз и занимают их место, что и приводит к вращению вертушки.

Конвекция — вид теплопередачи, при котором энергия передаётся слоями жидкости или газа. Конвекция связана с переносом вещества, поэтому она может осуществляться только в жидкостях и газах; в твёрдых телах конвекция не происходит.

Излучение

Третий вид теплопередачи — излучение. Если поднести руку к спирали электроплитки, включённой в сеть, к горящей электрической лампочке, к нагретому утюгу, к батарее отопления и т.п., то можно явно ощутить тепло.

Опыты также показывают, что чёрные тела хорошо поглощают и излучают энергию, а белые или блестящие плохо испускают и плохо поглощают её. Они хорошо энергию отражают. Поэтому понятно, почему летом носят светлую одежду, почему дома на юге предпочитают красить в белый цвет.

Путём излучения энергия передаётся от Солнца к Земле. Поскольку пространство между Солнцем и Землёй представляет собой вакуум (высота атмосферы Земли много меньше расстояния от неё до Солнца), то энергия не может передаваться ни путём конвекции, ни путём теплопроводности. Таким образом, для передачи энергии путём излучения не требуется наличия какой-либо среды, эта теплопередача может осуществляться и в вакууме.

• Факты о Теплоте

• Три способа теплопередачи от костра

Новые публикации

Мотивация — как ей управлять?

9 полезных свойств имбирного чая

Польза или вред здоровью от замороженных фруктов и овощей

Заморозка фруктов, овощей и зелени на зиму

Иван Сергеевич Тургенев — русский писатель-реалист, поэт и драматург.

Иван IV Васильевич — Грозный

Русский царь Иван III (3) Великий

Григорий Андреевич Лишин — композитор и аккомпаниатор XIX века

Это интересно!

Контейнеровоз-беспилотник на электрической тяге выполнил 1-ый рейс

Важные открытия, сделанные телескопом «Хаббл»

Открытие рентгеновских лучей – одно из величайших медицинских достижений. ..

И, снова про шубу, греет она или нет? — Эксперимент проясняющий этот вопрос

Самое читаемое

Как жили женщины в Древней Греции

По какой причине зрачки у коз прямоугольной формы

О чем рассказывает эпическая поэма «Махабхарата»

Самые жестокие люди мира

Кто открыл ядро клетки?

Какие животные обитают в Африканских джунглях?

Кто такие Эмпаты?

Советский ученый расшифровавший язык Майя Юрий Валентинович Кнорозов

Виды теплообмена

Передача тепла от одного тела к другому может происходить посредством простых процессов: теплопроводности, конвекции и теплового излучения и сложных процессов, состоящих из простых процессов.

Теплопроводность

Передача тепла осуществляется путем переноса теплоты (внутренней энергии) при непосредственном соприкосновении тел с различной температурой. При этом энергия передается от одной частицы к другой в результате колебательного движения частиц и непосредственных соударений молекул. В твердых телах, обладающих упорядоченной молекулярной структурой, теплопроводность является основным видом распространения тепла. В газах и жидкостях из–за подвижности не только микрочастиц, но и микрообъемов вещества перенос тепла осуществляется также и другими способами.

Конвективный теплообмен (теплоотдача)

Процесс теплообмена между поверхностью тела и окружающей средой происходит в жидкостях или газах от поверхности твердого тела или его поверхности одновременно конвекцией и теплопроводностью. От поверхности твердого тела к потоку жидкости теплота распространяется через пограничный слой за счет теплопроводности, а от пограничного слоя в ядро потока жидкости или газа – в основном конвекцией.

Различают теплоотдачу при свободной и вынужденной конвекции. Перемещение частиц жидкости или газа в объеме аппарата или теплообменных устройств в результате разности плотностей нагретых и холодных частиц жидкости или газа называется свободной или естественной конвекцией. Скорость естественной конвекции обусловлена физическими свойствами жидкости и разностью температур между горячими и холодными частицами, а также объемом, в котором происходит этот процесс.

Вынужденная, или принудительная, конвекция возникает под действием насоса или вентилятора и др. Она определяется физическими свойствами среды, скоростью ее движения, формой и размерами канала передвижения потока. При вынужденной конвекции теплообмен происходит значительно интенсивнее, чем при естественной. Передача тепла вынужденной конвекцией происходит, например, при перемешивании объема мешалкой.

Тепловое излучение (лучеиспускание)

Перенос теплоты осуществляется электромагнитными волнами. При этом происходит двойное преобразование энергии. Вначале энергия теплового движения молекул преобразуется в энергию электромагнитного излучения. Затем происходит поглощение электромагнитного излучения другим телом и превращение ее в энергию теплового движения молекул. Воздух, через который передается тепловое излучение, практически не нагревается.

Тепловое излучение подводит теплоту к глубине высушиваемого материала, а не к ее поверхности в связи с тем, что обладает проникающей способностью электромагнитных волн в данном диапазоне их длин. Теплоту переносят волны длиной 0,6–104 мкм. Этот диапазон охватывает красное, инфракрасное и сверхвысокочастотное (СВЧ) радиоволновое излучение.

Интенсивность теплового излучения резко возрастает с повышением температуры и при температурах, превышающих +600 °С, приобретает доминирующее значение по сравнению с другими способами передачи тепла.

Три вида теплопередачи

••• DGLimages/iStock/GettyImages

Обновлено 13 апреля 2018 г. и охлаждение к передовым термодинамическим концепциям в теплофизике. Чтобы понять, как напиток охлаждается летом или как тепло передается от солнца к земле, вы должны понять эти основные принципы теплопередачи на фундаментальном уровне.

Второй закон термодинамики

Второй закон термодинамики гласит, что тепло передается от объекта с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой. Атомы с более высокой энергией (и, следовательно, с более высокой температурой) движутся к атомам с более низкой энергией (более низкой температуре), чтобы поддерживать равновесие (известное как тепловое равновесие). Теплопередача происходит для того, чтобы поддерживать этот принцип, когда температура объекта отличается от температуры другого объекта или его окружения.

Теплопередача путем теплопроводности

Когда частицы вещества находятся в непосредственном контакте, тепло передается посредством теплопроводности. Соседние атомы с более высокой энергией вибрируют друг относительно друга, что переводит более высокую энергию на более низкую энергию или более высокую температуру на более низкую температуру. То есть атомы с более высокой интенсивностью и более высоким нагревом будут вибрировать, тем самым перемещая электроны в области с более низкой интенсивностью и более низким нагревом. Жидкости и газы обладают меньшей проводимостью, чем твердые тела (металлы являются лучшими проводниками) из-за того, что они менее плотные, а это означает, что расстояние между атомами больше.

Конвекционная теплопередача

Конвекция описывает теплопередачу между поверхностью и движущейся жидкостью или газом. По мере того, как жидкость или газ движутся быстрее, конвективный теплообмен увеличивается. Два типа конвекции — это естественная конвекция и вынужденная конвекция. При естественной конвекции движение жидкости происходит за счет горячих атомов в жидкости, где горячие атомы движутся вверх к более холодным атомам в воздухе — жидкость движется под действием силы тяжести. Примеры этого включают поднимающиеся облака сигаретного дыма или тепло от капота автомобиля, которое поднимается вверх. При принудительной конвекции жидкость движется по поверхности с помощью вентилятора, насоса или какого-либо другого внешнего источника.

Теплопередача и излучение

Излучение (не путать с тепловым излучением) относится к передаче тепла через пустое пространство. Эта форма теплопередачи происходит без промежуточной среды; излучение работает даже в идеальном вакууме и через него. Например, энергия Солнца проходит через космический вакуум до того, как передача тепла нагреет Землю.

Теплопередача составляет неотъемлемую часть обучения по соответствующим предметам, например, по программе химического или машиностроения. Производство и HVAC (отопление, вентиляция и охлаждение воздуха) являются примерами отраслей, которые в значительной степени зависят от термодинамики и принципов теплопередачи. Тепловедение и теплофизика являются высшими областями образования, изучающими теплопередачу.

Статьи по теме

Ссылки

• Университет штата Джорджия Гиперфизика: второй закон термодинамики
• Университет штата Джорджия Гиперфизика: теплопередача
• BBC GCSE Bitesize: теплопередача и эффективность

9

Neese

Об авторе писатель, живущий в Рокфорде, штат Иллинойс. по философии в Американском государственном университете и заканчивает M.Th. по систематическому и философскому богословию Уэльского университета в Лампетер. Низ любит писать на разных уровнях, от академического до прикладного.

Q46 Кратко объясните процесс передачи тепла излучением…

Перейти к

• Объективные вопросы
• Вопросы с короткими/длинными ответами
• Числа
• Физические величины и измерения
• Движение
• Энергия
• Световая энергия
• Нагревать
• Звук
• Электричество и магнетизм

Главная >

Селина Солюшнс
Класс 7
Физика
>

Глава 5 — Тепло
>

Упражнение:

Вопросы с короткими/длинными ответами
>
Вопрос 45

Вопрос 45 Краткий/Подробный ответ Вопросы

В46) Кратко объясните процесс передачи тепла излучением.

Ответ:

Решение:

Излучением называется передача тепла от горячего тела к холодному напрямую, без нагревания среды между двумя телами.
Лучистое тепло имеет форму электромагнитных волн. Эти волны могут распространяться в вакууме во всех направлениях по прямой линии со скоростью света. Тепловое излучение также называют инфракрасным излучением, потому что длина волны теплового излучения больше, чем у видимого света.

Стенограмма видео

«Здравствуйте, добро пожаловать в кредит пошел, чтобы посмотреть кратко объяснить дом передачи тепла в излучение. Итак, мы собираемся посмотреть, как тепло будет передаваться излучением. Итак, вы знаете, какова доза испускаемого излучения при передаче тепла от Чудака к холодному, но напрямую, без попадания в высокую среду.Хорошо между двумя телами без требования какой-либо среды между двумя телами, если используется горячее тело, и если вы думаете, что другая подобная вещь на синих шарах будет холодным телом, так что если вы хотите
А что касается тепла между двумя телами, как мы собираемся передавать его, чтобы это можно было сделать напрямую, без необходимости в какой-либо среде. Хорошо можно сделать напрямую. Таким образом, излучение относится к передаче тепла от горячего тела к холодной войне напрямую, без нагрева среды между двумя телами. Хорошо. Таким образом, тепловое излучение является одной из форм электромагнитной волны. Это будет похоже на электромагнитную волну. Хорошо, и тогда Да, это может двигаться в вакууме во всех направлениях по прямой со скоростью три из пяти. То же самое. Скорость света Традиции также называют инфракрасным излучением, потому что длина волны добавочного тепла больше, чем у видимого света. Итак, это несколько основных моментов, касающихся вещей, связанных с излучением. Хорошо. Таким образом, отношения также называются инфракрасным излучением, инфракрасным излучением, потому что длина волны теплового излучения — это длина волны излучения, которая будет длиннее, чем у видимого света. Так что
Он доступен в видимом свете, если будет дольше. Так что это иметь больше отношений. Так что я должен хотеть показать это видео, подпишитесь на канал для регулярных обновлений и спасибо за просмотр этого видео.