Различните режими на пренос на топлина Superprof
5 февруари 2018 г., 6 минути време за четене
Преносът на топлина може да се оприличи на безреден микроскопичен пренос на енергия.
Има няколко вида пренос на топлина:
- Топлопредаване чрез конвекция
- Топлопредаване чрез проводимост
- Топлопредаване чрез радиация
Таблицата по-долу дава преглед на различните видове топлопренасяне, които ще опишем:
| Пренос на проводимост | Желязо |
| Прехвърляне на конвекция | Сешоар |
| Пренос на радиация | Слънчева светлина |
Добре е да се знае: не бъркайте топлината и температурата !
Топлината е пренос на енергия, за който се казва, че е нарушен, докато температурата характеризира състоянието на тялото и може да бъде измерена в ° C или в K.
Топлопредаване чрез конвекция
Определение за конвекция
Това е топлообмен, който се осъществява чрез движение на материя в течна или газообразна среда.
Това е така, защото циркулацията на течността се загрява и циркулира топлината. Следователно това е термин, доста запазен за течности. Топлината се разпространява чрез изместване на материята.
Обяснение на конвекцията
По време на конвекцията движенията обикновено се случват спонтанно под въздействието на температурната разлика между областите на течността.
Всъщност плътността на дадено вещество зависи от неговата температура: газ или течност имат плътност, която е толкова по-ниска, колкото по-висока е температурата му.
Принцип на конвекция.
Следователно горещата течност следователно има тенденция да се издига, а студената течност да се спуска, което причинява възходящи или низходящи течения, които се намират например във въздуха или във водата.
По време на тези движения горещите течности предават топлина на по-студените течности.
Каква е разликата между естествената конвекция и принудителната конвекция ?
Естествена конвекция се среща в явленията на околната среда.
Когато дадена област на атмосферата променя температурата и се движи вертикално: промяната на температурата влияе върху нейната плътност.
Той създава конвекционно движение в началото на природните явления като морски течения.
Принудителна конвекция е изкуствена циркулация на течност.
Намираме тази система с принудителна конвекция при централно отопление с ускорител, слънчеви бойлери или дори кръвообращение! (Топлообменът между органите и кожата се осъществява главно чрез конвекция, осигурена от кръвообращението.)
Топлопредаване чрез проводимост
Определение за проводимост
Проводимостта е директен пренос на топлина между контактиращите материали. Топлинната проводимост е термин, специфичен за твърдите вещества. Това е директен топлообмен в материалната среда (чрез постепенно разпространение).
Обяснение на проводимостта
Цялата материя се състои от атоми (които евентуално са част от молекули) и тези атоми никога не са напълно фиксирани: те вибрират и тези вибрации могат да се предават стъпка по стъпка на съседни атоми и това явление съответства на пренос на топлина чрез проводимост.
По този начин топлината се предава от най-развълнуваните частици (тези с най-висока температура) към по-малко развълнуваните частици (тези с най-ниска температура).
Проводимостта се определя от предаването на топлина стъпка по стъпка в материал като метал. Всъщност металите са добри топлопроводници.
Какво е топлопроводник ?
Металите могат да бъдат класифицирани според определена характеристика: тяхната топлопроводимост.
Това е величина, която характеризира способността на тялото да провежда топлина. Колкото по-висока е тя, толкова повече материалът провежда топлина и следователно по-малко изолационен е. Всъщност електроните на материята съобщават своето раздвижване стъпка по стъпка.