Llojet e transferimit të ngrohjes: koeficienti transferimin e nxehtësisë

Çdo organ material ka karakteristikat e tilla si ngrohje, e cila mund të rritet dhe të ulet. Ngrohjes nuk është substancë material: si pjesë e energjisë së saj të brendshme, kjo ndodh për shkak të lëvizjes dhe bashkëveprimit të molekulave. Që të nxehtit materiale të ndryshme mund të ndryshojnë, nuk është një proces i transferimit të ngrohjes nga një substancë të nxehtë në një substancë me një sasi më të vogël të nxehtësisë. Ky proces quhet transferimin e nxehtësisë. Llojet kryesore të transferimit të ngrohjes, dhe mekanizmat e tyre të veprimit do të diskutohet në këtë artikull.

Përcaktimi i termike

shkëmbimin e nxehtësisë apo procesi i transferimit të temperaturës mund të bëhet brenda këtë çështje, dhe nga një substancë në një tjetër. Në këtë intensitet ngrohjes në masë të madhe varet nga vetitë fizike të materies, temperatura e substancave (nëse në shkëmbim të nxehtësisë që përfshin disa substanca) dhe ligjet e fizikës. transferimin e nxehtësisë - është një proces që gjithmonë ndodh në mënyrë të njëanshme. Parimi kryesor i shkëmbimit të nxehtësisë është se organi më i nxehtë gjithmonë i jep të ngrohur objektin me temperaturë të ulët. Për shembull, hekuri i nxehtë i jep nxehtësi kur hekurosje pantallona, dhe jo anasjelltas. transferimin e nxehtësisë - një fenomen në varësi të indeksit të kohës, e cila karakterizon shpërndarjen pakthyeshëm ngrohjes në hapësirë.

Mekanizmat transferimin e nxehtësisë

Mekanizmat e ndërveprimit termike të substancave mund të marrë forma të ndryshme. Ekzistojnë tri lloje të transferimit të ngrohjes në natyrë:

1. Termike përçueshmëri - mekanizmi ndërmolekulare e transferimit të ngrohjes nga një pjesë e trupit në një tjetër, ose në një tjetër objekt. Prona është e bazuar në inhomogjenetin temperaturës në këto substanca.
2. Convection - shkëmbimin e nxehtësisë midis lëngjeve (lëngshme, ajrit).
3. Efekti Rrezatimi - transferimin e nxehtësisë nga nxehtë dhe të nxehtë në kurriz e trupave të tyre të energjisë (burimet) në formën e valëve elektromagnetike me një spektër të vazhdueshëm.

Konsideroni llojet e listuara të transferimit të ngrohjes në mënyrë më të detajuar.

përçueshmëri termike

Më shpesh, përçueshmëri termike është vërejtur në solids. Nëse nën ndikimin e ndonjë faktor në një dhe të njëjtën substancë paraqitet zona me temperatura të ndryshme, energjia termike e pjesës nxehtë do të kalojë mbi të ftohtit. Një fenomen i ngjashëm në disa raste mund të vërehet me sy. Për shembull, nëse ju merrni një shufër metali, për shembull, një gjilpërë, dhe ngrohjes atë në zjarr, pastaj pas një kohë, të shohim se si energjia termike transmetohet me anë të gjilpërës për të formuar në fusha të caktuara shkëlqim. Në vendin ku temperatura është më e lartë shkëlqim të ndritshme, dhe anasjelltas, ku t është më e ulët se e errët. Përçueshmëri termike mund të vërehet ndërmjet dy organeve (një gotë çaj të nxehtë dhe një dorë)

Intensiteti i transmetimit të rrjedhës së ngrohjes varet nga shumë faktorë, raporti i të cilit matematikan francez Fourier zbuloi. Këta faktorë përfshijnë gradient parë temperaturës (raporti i diferencës temperaturës në skajet e shufrës në distancë nga njëra anë në tjetrën), zona kryq seksion i trupit, dhe përçueshmëri termike (të gjitha substancat ajo është e ndryshme, por më e lartë vërehet në metale). Koeficienti më i rëndësishëm i përcjellshmërisë termike re për bakri dhe alumini. Kjo nuk është për t'u habitur që këto dy metale janë përdorur shpesh në prodhimin e telave elektrike. Pas ligji Furierit i sasisë së rrjedhës së ngrohjes mund të rritet apo ulet duke ndryshuar një prej këtyre parametrave.

Convection lloje transferimin e nxehtësisë

Convection qenësishme kryesisht për gazeve dhe lëngjeve, ka dy komponentë: përçueshmëri termike dhe lëvizjes ndërmolekulare (shpërndarja) e mesme. Mekanizmi i veprimit convection është si vijon: rritja temperatura e molekulave të lëngut substancë të fillojë lëvizjen e saj dhe më aktive në mungesë të kufizimeve hapësinore substancave rrit volumin. Një pasojë e këtij procesi do të ulet dendësia e një substance dhe lëvizjen e saj në rritje. Një shembull i mrekullueshëm i convection - lëvizja e pije freskuese të nxehtë e ajrit nga bateria në tavan.

Dalluar të lira dhe të detyruar convection Heat Transfer lloje. Ngrohjes dhe llokoçis në llojin masë të lirë është për shkak të inhomogeneity e substancës, dmth rritet nxehtë të lëngshme mbi mënyrën e ftohtë të natyrshme pa ushtruar një ndikim të forcave të jashtme (p.sh., nga dhoma ngrohje ngrohje qendrore). Kur detyruar lëvizja convection masive ndodh nën veprimin e forcave të jashtme, të tilla si nxitje lugë çaji.

ngrohjes rrezatues

Rrezatimi ose transferimin rrezatues nxehtësisë mund të bëhet pa kontakt me një objekt ose substancë, kështu që është e mundur edhe në një vakum (vakum). Rrezues transferimin e nxehtësisë e natyrshme për të gjitha organet në një masë më të madhe apo më të vogël, dhe duket në formë të valëve elektromagnetike me një spektër të vazhdueshëm. Një shembull i mrekullueshëm - rrezet e diellit. Mekanizmi i veprimit është si vijon: trupi vazhdimisht lëshon një sasi të caktuar të ngrohjes në hapësirën përreth atë. Kur kjo energji merr në objekt ose substancë tjetër, një pjesë e saj është zhytur nga pjesa e dytë kalon nëpër, dhe e treta është reflektuar në mjedis. Çdo objekt mund të dyja të lëshojnë nxehtësi dhe absorbuar, materialin e errët në gjendje për të absorbuar ngrohjes më shumë se dritën.

Mekanizmat e kombinuar transferimin e nxehtësisë

Në natyrë, llojet e proceseve të transferimit të ngrohjes rrallë ndodhin në izolim. Më shpesh, ato mund të shihen së bashku. Në termodinamikë, kombinimi edhe të ketë një emër, për shembull, e përcjellshmërisë termike + convection - një transferim convective ngrohjes dhe përçueshmëri termike + rrezatim termik quhet rrezatimi-përçueshëm transferimin e nxehtësisë. Për më tepër, specie të tilla të izoluara të kombinuar të ngrohjes si:

• transferimin e nxehtësisë - Lëvizja ngrohje në mes të gazit dhe substancë të lëngshme apo të ngurta.
• transferimin e nxehtësisë - transferimi i t nga një çështje në tjetrën përmes një pengim mekanike.
• Convective-rrezues transferimin e nxehtësisë është e formuar nga kombinimi i convection dhe rrezatimit termik.

Llojet e shkëmbimit të ngrohjes në natyrë (shembuj)

transferimin e nxehtësisë në natyrë luan një rol të madh dhe nuk është i kufizuar për ngrohje rrezet e diellit globit. rryma convection të mëdha, të tilla si lëvizja e masave ajrore, në masë të madhe të përcaktojë motit për gjithë planetin tonë.

Përçueshmëri termike e bërthamës së tokës çon në shpërthejnë geysers dhe shkëmbinj vullkanik. Kjo është vetëm një pjesë e vogël nga shembujt shkëmbimit të ngrohjes në një shkallë globale. Së bashku ata formojnë një specie të transferimit konvektive ngrohjes dhe rrezatimit transferimin e nxehtësisë llojet përçueshëm nevojshme për jetën në planetin.

Përdorimi i ngrohjes në aktivitetet antropologjike

Heat - është një pjesë e rëndësishme e pothuajse të gjitha proceset industriale. Është e vështirë të thuhet se çfarë lloj të ngrohjes njerëzore më e përdorur në ekonominë kombëtare. Ndoshta të tre në të njëjtën kohë. Për shkak të procesit transferimin e nxehtësisë ndodh shkrirjen e metaleve, prodhimin e sasive të mëdha të mallrave, duke filluar me objekte të përdorimit të përditshëm dhe duke përfunduar me anije hapësirë.

Thelbësore për civilizimin kanë njësi termike aftë për konvertimin e energjisë termike në fuqi të përdorshme. Këto përfshijnë benzinë, naftë, kompresor, instalimit turbinë. Për punën e tyre ata përdorin lloje të ndryshme të transferimit të ngrohjes.