Care sunt cele 3 moduri de transmitere a căldurii?

forme de transmitere a căldurii Ele pot fi prin radiație, conducție și convecție. Căldura este transferul energiei cinetice dintr-un mediu sau obiect în altul sau dintr-o sursă de energie către un mediu sau un obiect.

Unitatea standard de căldură în Sistemul Internațional de Unități (SI) este caloria (cal), care este cantitatea de transfer de energie necesară pentru a ridica temperatura unui gram de apă lichidă pură cu un grad Celsius, cu condiția Temperatura apei este peste punctul de îngheț și sub punctul de fierbere.

Uneori, kilocalorii (kcal) sunt specificați ca o unitate de căldură; și cu mai puțină utilizare, unitatea termică britanică (Btu). Aceasta este cantitatea de căldură necesară pentru creșterea temperaturii unei kilograme de apă lichidă pură cu un grad de Fahrenheit.

A doua lege a termodinamicii afirmă că transferul de căldură are loc pentru a menține echilibrul termic.

Transferul de căldură are loc pentru a menține acest principiu atunci când un obiect se află la o temperatură diferită de un alt obiect sau de împrejurimile acestuia.

Poate esti interesat Ce sunt scalele termometrice?

index

• 1 Conducerea
• 2 Convecție
• 3 Radiație
• 4 Referințe

de conducere

Când particulele de materie sunt în contact direct, căldura este transferată prin conducție. Atomii adiacenti de energie mai mare vibrează unul împotriva celuilalt, ceea ce transferă cea mai mare energie la cea mai mică energie sau la o temperatură mai ridicată la o temperatură mai scăzută.

Adică, intensitatea mai mare și atomii de căldură mai mari vor vibra, deplasând electronii în zone cu intensitate mai mică și căldură mai mică.

Fluidele și gazele sunt mai puțin conductibil decât solidele (metale sunt cele mai bune conductoarele), datorită faptului că acestea sunt mai puțin dense, ceea ce înseamnă că există o distanță mai mare între atomi.

În conducție, transferul de căldură are loc fără amestecare în masă. Rata transferului de căldură prin conducție este guvernată de legea Fourier a conducerii de căldură.

Conducția este modul în care fluxurile de căldură între două obiecte solide, care sunt la temperaturi diferite și ating între ele (sau între două părți ale aceluiași obiect solid în cazul în care acestea sunt la temperaturi diferite).

Un exemplu practic este mersul desculț pe o podea de piatră și se simt frigul, deoarece căldura curge rapid din corp pe podea prin conducție.

Un alt exemplu este agitare o tigaie de supa cu o lingura de metal și în curând va trebui să găsească un lemn în loc, deoarece căldura se deplasează rapid de-a lungul lingura de conducere degetele supa fierbinte.

convectie

Transferul de căldură între o suprafață și un lichid sau gaz în mișcare este cunoscut sub numele de convecție.

Pe măsură ce fluidul sau gazul se deplasează mai repede, transferul termic convectiv crește. Tipurile de convecție care există sunt convecția naturală și convecția forțată.

convecția naturală este atunci când mișcarea fluidului este atomi de lichid fierbinte, unde atomii fierbinte se deplasează în sus spre atomii mai reci din aer și fluidul se deplasează în jos influența gravitației.

Convecția forțată este locul în care fluidul este forțat să se deplaseze pe suprafață printr-un ventilator, o pompă sau o altă sursă externă.

În convecție, căldura este transferată pe un fluid în mișcare pe suprafața pe care curge prin difuzia moleculară combinată și debitul în vrac.

Convecția presupune conducerea și curgerea fluidului. Rata de transfer a căldurii convective este guvernată de legea lui Newton de răcire.

Convecția este principala cale prin care căldura curge prin lichide și gaze. Un exemplu este să puneți o sobă de supă rece și lichidă pe sobă și să aprindeți flacăra. Supa din partea inferioară a tăvii, cea mai apropiată de căldură, se încălzește rapid și devine mai puțin densă decât supa rece de mai sus.

Cel mai fierbinte supă se ridică și cea mai rece supă de deasupra ei cade să-și ia locul. Foarte curând există o circulație de căldură care trece prin tigaie. Câte puțin, întregul panou se încălzește.

radiație

Transferul de căldură prin spațiul gol este cunoscut ca radiație. Nu există mijloace necesare în această formă de transfer de căldură; Radiația funcționează chiar și printr-un vid perfect. De exemplu, energia soarelui călătorește prin vidul spațiului înainte ca transferul de căldură să încălzească pământul.

În radiație, căldura este transferată sub formă de energie radiantă sau mișcare de undă de la un corp la altul. Nu există niciun mijloc de a produce radiații. Rata radiației termice care poate fi emisă de o suprafață la o temperatură termodinamică se bazează pe legea lui Stefan-Boltzmann.

Radiația este cea de-a treia formă principală în care căldura călătorește. Conducta transportă căldură prin solide; Convecția transportă căldură prin lichide și gaze; Dar radiația poate transporta căldura prin spațiul gol, chiar și prin vid total.

Aproape tot ceea ce se face pe Pământ este condus de radiația solară radiată planetei de la Soare prin întunericul și întunericul gol al spațiului. Dar există și o mulțime de radiații de căldură pe Pământ.

Un exemplu este așezarea lângă un foc de lemn crocant și simți căldura care radiază spre exterior și arde obrajii.

Nu este în contact cu focul, deci căldura nu ajunge prin conducție și, dacă este în aer liber, probabil că convecția nu este suficient de predominantă.

În schimb, toată căldura pe care o simți călătoriți prin radiație, în linii drepte, la viteza luminii, purtată de un tip de electromagnetism numit radiație infraroșie.

referințe

1. Reddy, V. (2017). "Modurile de transfer termic". Recuperat de la me-mechanicalengineering.com.
2. Echipa editorială a CLASEI FIZICĂ. (2016). "Metode de transfer termic". Recuperat de la physicsclassroom.com.
3. Rouse, M. (2009). "Heat". Adus de la whatis.techtarget.com.
4. Neese, B. (2017). "Trei tipuri de transferuri de căldură". Adus de la sciencing.com.
5. Meng, A & Meng, H. (2017). "Trei metode de transfer de căldură: Conducție, Convecție și Radiație". Recuperat de la vtaide.com.
6. Echipa de editor Ipac. (2017). "Cum călătorește căldura?" Recuperat de la coolcosmos.ipac.caltech.edu.
7. Echipa editorului edinformatic. (2003). "Cum se transferă căldura? Conducție - Convecție - Radiație ". Recuperat de la edinformatics.com.