Các loại truyền nhiệt: Hệ số truyền nhiệt

Bất kỳ cơ thể vật chất có đặc điểm như nhiệt, có thể tăng và giảm. Hơi nóng không phải là chất liệu: như một phần của năng lượng nội bộ của mình, nó xảy ra do sự chuyển động và tương tác của các phân tử. Kể từ khi nhiệt vật liệu khác nhau có thể khác nhau, có một quá trình truyền nhiệt từ một chất đun nóng đến một chất với một số lượng nhỏ của nhiệt. Quá trình này được gọi là truyền nhiệt. Các loại chính của truyền nhiệt và các cơ chế hoạt động của chúng sẽ được thảo luận trong bài viết này.

Xác định nhiệt

trao đổi nhiệt hoặc quá trình chuyển giao nhiệt độ có thể diễn ra trong vấn đề này, và từ một chất khác. Cường độ nhiệt điều này phần lớn phụ thuộc vào tính chất vật lý của vấn đề, nhiệt độ của các chất (nếu trong trao đổi nhiệt liên quan đến nhiều chất) và các định luật vật lý. truyền nhiệt - là một quá trình luôn luôn xảy ra đơn phương. Nguyên tắc chính của trao đổi nhiệt là cơ thể nóng nhất luôn mang đến cho nóng đối tượng với nhiệt độ thấp hơn. Ví dụ, sắt nóng cho nhiệt khi quần áo ủi quần tây, và không phải ngược lại. truyền nhiệt - một hiện tượng tùy thuộc vào chỉ số thời gian, mà là đặc điểm phân bố nhiệt không thể đảo ngược trong không gian.

cơ chế truyền nhiệt

Cơ chế của sự tương tác nhiệt của các chất có thể có được hình dạng khác nhau. Có ba loại truyền nhiệt trong tự nhiên:

1. Nhiệt độ dẫn - cơ chế giữa các phân tử của truyền nhiệt từ một phần cơ thể khác, hoặc đối tượng khác. Khu nghỉ dưỡng được dựa trên sự không đồng nhất nhiệt độ trong các chất này.
2. Đối lưu - Trao đổi nhiệt giữa chất lỏng (chất lỏng, khí).
3. hiệu ứng bức xạ - sự truyền nhiệt từ nước nóng và nước nóng tại các chi phí của cơ quan năng lượng (nguồn) theo hình thức sóng điện từ với một quang phổ liên tục.

Hãy xem xét các loại được liệt kê của truyền nhiệt một cách chi tiết hơn.

dẫn nhiệt

Thông thường, độ dẫn nhiệt được quan sát thấy trong chất rắn. Nếu dưới ảnh hưởng của yếu tố nào ở một và chất tương tự xuất hiện các khu vực có nhiệt độ khác nhau, năng lượng nhiệt của phần nước nóng sẽ vượt qua để cái lạnh. Một hiện tượng tương tự trong một số trường hợp có thể quan sát bằng mắt thường. Ví dụ, nếu bạn mất một que kim loại, ví dụ, một cây kim, và làm nóng nó trong ngọn lửa, sau đó sau một thời gian, xem cách nhiệt năng lượng được truyền qua kim để hình thành trong một số lĩnh vực phát sáng. Trong nơi nhiệt độ cao phát sáng sáng hơn, và ngược lại, trong đó t là thấp hơn nó sẫm màu hơn. Độ dẫn nhiệt cũng có thể được quan sát giữa hai cơ quan (một cốc trà nóng và một bàn tay)

Cường độ của việc truyền tải dòng nhiệt phụ thuộc vào nhiều yếu tố, tỷ lệ trong đó Pháp nhà toán học Fourier tiết lộ. Những yếu tố này bao gồm gradient đầu tiên nhiệt độ (tỷ lệ chênh lệch nhiệt độ ở hai đầu của thanh với khoảng cách từ đầu này tới đầu kia), diện tích mặt cắt ngang của cơ thể, và dẫn nhiệt (tất cả các chất nó là khác nhau, nhưng mức cao nhất quan sát được trong các kim loại). Hệ số quan trọng nhất của dẫn nhiệt quan sát cho đồng và nhôm. Nó không phải là đáng ngạc nhiên rằng hai kim loại này thường được sử dụng trong sản xuất dây điện. Sau luật Fourier lượng dòng nhiệt có thể tăng hoặc giảm bằng cách thay đổi một trong các thông số này.

loại truyền nhiệt đối lưu

Đối lưu vốn chủ yếu cho các loại khí và chất lỏng, có hai thành phần: độ dẫn nhiệt và chuyển động giữa các phân tử (phân phối) của môi trường. cơ chế đối lưu hành động như sau: sự gia tăng nhiệt độ của các phân tử chất lỏng bắt đầu chuyển động và tích cực hơn trong sự vắng mặt của những hạn chế không gian chất lượng tăng. Một hệ quả của quá trình này sẽ làm giảm mật độ của một chất và xu hướng tăng của nó. Một ví dụ nổi bật của đối lưu - sự chuyển động của không khí lạnh được làm nóng từ pin lên trần nhà.

Phân biệt các loại truyền nhiệt đối lưu tự nhiên và cưỡng bức. Nhiệt và khuấy động ở loại khối lượng miễn phí là do sự không đồng nhất của chất, ví dụ: nóng tăng lỏng so với cách tự nhiên lạnh mà không gây sức ảnh hưởng của các lực lượng bên ngoài (ví dụ, bằng cách phòng nóng sưởi ấm trung tâm). Khi buộc phải chuyển động đối lưu hàng loạt xảy ra dưới tác động của các lực lượng bên ngoài, chẳng hạn như khuấy muỗng trà.

nhiệt bức xạ

Bức xạ hoặc truyền nhiệt bức xạ có thể xảy ra mà không cần tiếp xúc với một đối tượng hoặc các chất, vì vậy nó có thể ngay cả trong một chân không (chân không). truyền nhiệt bức xạ vốn có cho tất cả các cơ quan đến một mức độ lớn hay nhỏ, và xuất hiện trong các hình thức của sóng điện từ với một quang phổ liên tục. Một ví dụ nổi bật - tia mặt trời. Cơ chế tác dụng như sau: cơ thể liên tục phát ra một số tiền nhất định của nhiệt trong không gian xung quanh nó. Khi năng lượng này được cho đối tượng hay chất khác, một số của nó được hấp thụ bởi phần thứ hai đi qua, và thứ ba được phản ánh trong môi trường. Bất kỳ đối tượng đều có thể phát ra nhiệt và hấp thụ, vật liệu tối có khả năng hấp thụ nhiệt nhiều hơn ánh sáng.

cơ chế truyền nhiệt kết hợp

Trong tự nhiên, các loại của các quá trình truyền nhiệt hiếm khi xảy ra trong sự cô lập. thường xuyên hơn, họ có thể được nhìn thấy nhau. Trong nhiệt động lực học, sự kết hợp thậm chí có một cái tên, ví dụ, dẫn nhiệt + đối lưu - một truyền nhiệt đối lưu và dẫn + bức xạ nhiệt nhiệt được gọi là truyền nhiệt bức xạ dẫn. Hơn nữa, loài riêng lẻ như vậy kết hợp nhiệt như:

• truyền nhiệt - chuyển động nhiệt giữa khí và chất lỏng hoặc rắn.
• truyền nhiệt - chuyển giao t từ một vấn đề khác thông qua một chướng ngại cơ khí.
• truyền nhiệt đối lưu phát xạ được hình thành bởi sự kết hợp của sự đối lưu và bức xạ nhiệt.

Các loại trao đổi nhiệt trong tự nhiên (ví dụ)

truyền nhiệt trong tự nhiên đóng một vai trò rất lớn và không giới hạn nóng ánh sáng mặt trời thế giới. dòng đối lưu rộng lớn, chẳng hạn như sự di chuyển của khối không khí, chủ yếu là xác định thời tiết cho toàn bộ hành tinh của chúng ta.

Độ dẫn nhiệt của lõi trái đất dẫn đến bùng nổ các mạch nước phun và đá núi lửa. Đây chỉ là một phần nhỏ của các ví dụ việc trao đổi nhiệt trên phạm vi toàn cầu. Họ đã cùng nhau tạo thành một loài chuyển đối lưu nhiệt và truyền nhiệt bức xạ loại dẫn điện cần thiết cho sự sống trên hành tinh.

Việc sử dụng nhiệt trong các hoạt động nhân học

Nhiệt - là một phần quan trọng của hầu hết các quy trình công nghiệp. Rất khó để nói những loại nhiệt con người sử dụng nhiều nhất trong nền kinh tế quốc gia. Có lẽ cả ba cùng một lúc. Do quá trình truyền nhiệt xảy ra nấu chảy kim loại, sản xuất số lượng lớn hàng hóa, bắt đầu với các đối tượng sử dụng hàng ngày và kết thúc với tàu vũ trụ.

Cần thiết cho nền văn minh có đơn vị nhiệt có khả năng chuyển đổi nhiệt năng thành điện năng sử dụng được. Chúng bao gồm xăng, dầu diesel, máy nén, lắp đặt tuabin. Đối với công việc của họ, họ sử dụng các loại truyền nhiệt.