Koji su 3 načina prijenosa topline?



oblike prijenosa topline Mogu biti putem zračenja, provođenja i konvekcije. Toplina je prijenos kinetičke energije iz jednog medija ili objekta u drugi, ili iz izvora energije u medij ili objekt. 

Standardna jedinica topline u Međunarodnom sustavu jedinica (SI) je kalorija (kal), koja je količina prijenosa energije potrebna za podizanje temperature jednog grama čiste tekuće vode za jedan stupanj Celzijusa, sve dok temperatura vode je iznad točke smrzavanja i ispod točke vrenja.

Ponekad je kilokalorija (kcal) navedena kao jedinica topline; i uz manju upotrebu, britanska termalna jedinica (Btu). To je količina topline koja je potrebna za podizanje temperature od pola kilograma čiste tekuće vode za jedan stupanj Fahrenheita.

Drugi zakon termodinamike kaže da se odvija prijenos topline radi održavanja toplinske ravnoteže.

Do prijenosa topline dolazi zbog održavanja tog načela kada je objekt na različitoj temperaturi od drugog objekta ili njegove okoline.

Možda ste zainteresirani Što su termometrijske vage??.

indeks

  • 1 Vožnja
  • 2 Konvekcija
  • 3 Zračenje
  • 4 Reference

vožnja

Kada su čestice materije u izravnom kontaktu, toplina se prenosi provođenjem. Susjedni atomi više energije vibriraju jedni protiv drugih, što prenosi višu energiju na nižu energiju, ili višu temperaturu na nižu temperaturu..

To znači da će viši intenzitet i viši atomi topline vibrirati, premještajući elektrone u područja nižeg intenziteta i niže topline.

Tekućine i plinovi su manje vodljivi od krutina (metali su najbolji vodiči) zbog činjenice da su manje gusti, što znači da postoji veća udaljenost između atoma..

Kod provođenja, prijenos topline se odvija bez miješanja mase. Brzina prijenosa topline kroz provođenje regulirana je Fourierovim zakonom o provođenju topline.

Provođenje je kako toplina teče između dva čvrsta objekta koji su na različitim temperaturama i dodiruju se (ili između dva dijela istog čvrstog objekta ako su na različitim temperaturama).

Praktičan primjer je hodanje bosa po kamenom podu i osjećat ćete hladnoću jer vrućina brzo izlazi iz tijela na pod vozeći se.

Još jedan primjer je miješanje posude za juhu s metalnom žlicom i uskoro ćete morati naći drvenu pločicu na svom mjestu: jer toplina brzo putuje žlicom tako što će vruću juhu odvesti do vaših prstiju..

konvekcija

Prijenos topline između površine i tekućine ili plina u pokretu poznat je kao konvekcija.

Kako se tekućina ili plin kreću brže, konvektivni prijenos topline se povećava. Postoje konvekcijske vrste koje su prirodna konvekcija i prisilna konvekcija.

Prirodna konvekcija je kada kretanje tekućine proizlazi iz vrućih atoma u tekućini, gdje se vrući atomi kreću prema gore, prema najhladnijim atomima u zraku i tekućina se pomiče prema dolje pod utjecajem gravitacije.

Prisilna konvekcija je tamo gdje je tekućina prisiljena na površinu putovati ventilatorom, pumpom ili nekim drugim vanjskim izvorom.

U konvekciji se toplina prenosi na pokretnu tekućinu na površini preko koje teče kombiniranom molekularnom difuzijom i masovnim protokom.

Konvekcija uključuje provođenje i protok fluida. Konvektivna brzina prijenosa topline regulirana je Newtonovim zakonom hlađenja.

Konvekcija je glavni način na koji toplina teče kroz tekućine i plinove. Primjer je stavljanje posude hladne, tekuće juhe na štednjak i osvjetljavanje plamena. Juha na dnu tave, bliže toplini, brzo se zagrijava i postaje manje gusta od hladne juhe iznad.

Najtoplija juha uzdiže se gore, a juha hladnija iznad nje, pada na njezino mjesto. Vrlo brzo dolazi do cirkulacije topline koja prolazi kroz tavu. Malo po malo grije se cijela posuda.

zračenje

Prijenos topline kroz prazan prostor poznat je kao zračenje. Ne postoji potreban medij u ovom obliku prijenosa topline; Zračenje funkcionira čak i kroz savršen vakuum. Na primjer, sunčeva energija putuje kroz vakuum prostora prije nego što prijenos topline zagrije zemlju.

Kod zračenja, toplina se prenosi u obliku zračeće energije ili gibanja valova iz jednog tijela u drugo tijelo. Nema načina da dođe do zračenja. Brzina zračenja topline koja se može emitirati na površini pri termodinamičkoj temperaturi temelji se na Stefanu-Boltzmannovom zakonu.

Zračenje je treći glavni oblik u kojem toplina putuje. Provođenje dovodi toplinu kroz krute tvari; Konvekcija prenosi toplinu kroz tekućine i plinove; Ali zračenje može prenositi toplinu kroz prazan prostor, čak i kroz potpuni vakuum.

Gotovo sve što se radi na Zemlji pokreće sunčevo zračenje koje zrači na planetu od Sunca kroz tamnu i praznu tamu svemira. Ali postoji i mnogo toplinskog zračenja na Zemlji.

Primjer je sjedenje u blizini drva požara hrskav i osjetiti toplinu zrači prema van i gori obraze.

Nije u kontaktu s vatrom, tako da toplina ne stiže provodenjem i, ako je vani, konvekcija vjerojatno nije dovoljno dominantna..

Umjesto toga, sva toplina koja se osjeća putuje zračenjem, u ravnim linijama, brzinom svjetlosti, nošena tipom elektromagnetizma koji se zove infracrveno zračenje..

reference

  1. Reddy, V. (2017). "Načini prijenosa topline". Preuzeto s me-mechanicalengineering.com.
  2. Urednički tim UČILIŠTA FIZIKE. (2016). "Metode prijenosa topline". Preuzeto s physicsclassroom.com.
  3. Rouse, M. (2009). „Topline”. Dobavljeno iz whatis.techtarget.com.
  4. Neese, B. (2017). "Tri vrste prijenosa topline". Oporavio se od sciencing.com.
  5. Meng, A & Meng, H. (2017.). "Tri metode prijenosa topline: provođenje, konvekcija i zračenje". Oporavio se od vtaide.com.
  6. Ipac urednik. (2017). "Kako putuje toplina?" Oporavio se od coolcosmos.ipac.caltech.edu.
  7. Urednik EDinformatike. (2003). "Kako se prenosi toplina?" Provođenje - Konvekcija - Zračenje ". \ T Preuzeto s adrese edinformatics.com.