Hva er typer varmeoverføring?
Varmeoverføring i naturen tillater å eksistereUniverset i form som vi alle er vant til. Det er vanskelig å si hvordan verden ville se ut, prosessen med varmeoverføring ville forsvinne selv for et øyeblikk. La oss ta en nærmere titt på hva slags varmeoverføring eksisterer og hva menes med dette begrepet.
I henhold til den allment aksepterte definisjonen, varmeoverføringer en fysisk prosess hvor termisk energi distribueres på en eller annen måte mellom flere organer med forskjellige varmegrad. Prosessen stopper når temperaturen utjevnes, eller med andre ord når termodynamisk likevekt er nådd.
Vi lister de grunnleggende typenevarmeoverføring: konveksjon, termisk ledningsevne, stråling. Alle andre mulige varianter er en kombinasjon av to eller flere grunnmetoder. Dette punktet må alltid tas i betraktning.
Konveksjon er kjent for alle fra barndommen. Det svært latinske ordet "convectio" betyr en overføring. Derfor, når det er et konveksjonsvarmeoverføring renner av stoffet selv. Det er karakteristisk for gasser og væsker, selv om det noen ganger forekommer i enkelte bulkmaterialer. Representere en varm sommerdag: over det oppvarmede bakken merkbart lett dis - dette forvrengning er på grunn av stigende luftstrømmer. Med utbruddet av natten når varmeeffekten av solstrålene opphører temperaturutjevningsprosessen starter jord og luft: jord informerer oppvarme de nedre lag av atmosfæren (det er blandet varmeoverføringsmekanismen) som stiger oppover, blir erstattet av kjøligere luftmasser. Her er et annet eksempel: Sett omkokeren i en vannbeholder og skru den på. Med nært observasjon, er flytende vannstrømmer merkbare. Varme massene er fordrevet fra kilden til varme, og i deres sted kommer kjøligere.
Hva kan være bedre enn en interessant samtale over en koppvarm te på en kald vinter natt? Samtidig er det nok å distrahere deg selv et øyeblikk og ta opp kanten av en metallskje for raskt å trekke hånden bort, for å unngå brenning. Årsaken er enkel - noen typer varmeoverføring veldig raskt oppvarmet metallskjeer til vanntemperaturen i koppen. Vi snakker om varmeledning. Situasjoner der du kan møte med denne typen varmeoverføring, en stor mengde. La oss definere: termisk ledningsevne er en overføring av varmeenergi fra en mer oppvarmet del av kroppen til en kaldere en ved hjelp av partiklene som utgjør kroppen (elektroner, atomer, molekyler). Et spesielt tilfelle er overføring av varme mellom forskjellige gjenstander i kontakt. Forskjellige materialer har forskjellig termisk ledningsevne. Så, hvis du oppvarmer en ende av en trebjelke, vil den andre bli kald. Men hvis du gjør et slikt eksperiment med en metallstang, blir resultatet det motsatte. Denne forskjellen skyldes forskjellen i materialets indre struktur.
Tatt i betraktning typen varmeoverføring, er det umulig å ikkenevne overføring av varme ved stråling. Varmekilden genererer elektromagnetiske svingninger med en bølgelengde på opptil 1000 μm (infrarød del av spekteret). Intensiteten til stråleflussen og temperaturen på oppvarmet kropp er i direkte korrelasjon. For å forstå hvordan stråling overfører varme, er det nok å gjennomføre et lite eksperiment - å tente en brann og plassere et gjennomsiktig glass mellom seg selv og brannen. Til tross for barrieren vil varmen fortsatt overføres. Eller se på katten, som om vinteren ligger på vinduskarmen under solen, basking. Det er enkelt - i disse eksemplene overføres termisk energi ved stråling. En av funksjonene i denne metoden for varmeoverføring er uavhengighet fra mellommedier. Hvis det under konveksjonen foregår overføring av selve stoffet (gass), og når varmeledning - av partikler, trenger strålingen ikke "mellommenn". Således overfører solen sin varme gjennom vakuumet nøyaktig gjennom stråling.
