Vilka är de olika typerna av värmeöverföring?

Värmeöverföring i naturen tillåter existensen av universum i form som vi är alla vana vid. Det är svårt att säga hur världen skulle se ut, försvinner värmeöverföringsprocess för ett ögonblick. Låt oss ta en närmare titt på vad som är olika typer av värmeöverföring, och vad som menas med begreppet.

Enligt en allmänt accepterad definition, är värmeöverföringen en fysisk process i vilken den värmeenergi, eller på annat sätt distribueras genom olika organ, med olika grad av upphettning. Processen stannar när utjämning av temperaturen, eller med andra ord, vid uppnående av termodynamisk jämvikt.

Vi listar vilka är de grundläggande typer av värmeöverföring: konvektion, värmeledning, strålning. Alla andra möjliga variationer är en kombination av två eller flera grundläggande sätt. Denna punkt måste alltid beaktas.

Konvektion är bekant för alla sedan barndomen. Onödigt latinska ordet «convectio» överföring. Därför när det finns en konvektion värmeöverföringsflöden själva ämnet. Det är typiskt för gaser och vätskor, men ibland förekommer i vissa bulkmaterial. Representera en varm sommardag: över den uppvärmda marken märkbart lätt dis - denna snedvridning beror på stigande luftströmmar. Med uppkomsten av natten när uppvärmningseffekten av solens strålar upphör temperaturutjämningsprocessen startar mark och luft: jord informerar värma de lägre skikten av atmosfären (det blandas värmeöverföringsmekanism) som reser sig uppåt, bytas ut av svalare luftmassor. Här är ett annat exempel: sätta en värmare i en behållare med vatten och förvandla det till nätet. En noggrann observation av synliga rörliga strömmar av vatten. Hot massa förskjuten från värmekällan, och i deras ställe kommer kallare.

Vad kan vara bättre än ett intressant samtal över en kopp varmt te på en kall vinternatt? Det räcker med att tillfälligt distrahera och ta upp kikar kant metall sked för att snabbt dra tillbaka sin hand, undvika brännskador. Anledningen är enkel - vissa typer av värme upphettas mycket snabbt metall sked tills vattentemperaturen i koppen. Vi talar om värmeledning. Situationer i vilka en kan möta med en sådan typ av värmeöverföring, ett stort antal. Låt oss definiera: termisk konduktivitet - en värmeöverföring från en uppvärmd kroppsparti till den kallare kroppen med hjälp av de ingående partiklar (elektroner, atomer, molekyler). Ett specialfall - överföring av värme mellan olika objekt i kontakt. Olika material har olika värmeledningsförmågor. Sålunda, om en ände av värme block av trä, sedan den andra kommer att vara kall. Men om du gör detta experiment med en metallstång, är resultatet det motsatta. Denna skillnad beror på skillnaden i den inre strukturen av material.

Med tanke på de typer av värmeöverföring, för att inte tala om överföring av värme genom strålning. Värmekällan alstrar elektromagnetiska svängningar med en våglängd av upp till 1000 mikrometer (infrarödspektrum). Intensiteten för det ljusflöde och temperaturen hos den upphettade kroppen är i direkt proportion. För att förstå hur strålningen bär värme, tillräckligt för att utföra ett litet experiment - att göra upp eld och sätta mellan sig själv och elden genomskinligt glas. Trots hindret, kommer värmen fortfarande sändas. Eller titta på katten, som ligger på vintern på fönsterbrädan i solen, njuta. Det är enkelt - i dessa exempel, den termiska energin överförs genom strålning. Ett inslag i en sådan värmeöverföringen - oberoende från mellan media. Om överföring sker genom konvektion av ämnet (gas), medan den termiska ledningsförmågan - partiklar, inte strålningen inte behöver en "mediator". Således passerar solen sin värme genom vakuum är genom strålning.