Dele:
Hva er de 3 måtene med varmeoverføring?
den former for varmeoverføring De kan være gjennom stråling, ledning og konveksjon. Varme er overføring av kinetisk energi fra ett medium eller objekt til et annet, eller fra en kraftkilde til et medium eller objekt.
Standardvarmeenheten i det internasjonale system av enheter (SI) er kalorien (cal), som er mengden energioverføring som kreves for å øke temperaturen på ett gram rent flytende vann med en grad Celsius, så lenge Vanntemperaturen er over frysepunktet og under kokepunktet.
Noen ganger er kilokalorieen (kcal) spesifisert som en varmemengde; og med mindre bruk, den britiske termiske enheten (Btu). Dette er mengden varme som trengs for å øke temperaturen på ett pund rent flytende vann med en grad Fahrenheit.
Den andre loven om termodynamikk sier at varmeoverføring skjer for å opprettholde termisk likevekt.
Varmeoverføring skjer for å opprettholde dette prinsippet når en gjenstand har en annen temperatur enn en annen gjenstand eller omgivelsene.
Kanskje du er interessert Hva er termometriske skalaer??.
index
- 1 Kjøring
- 2 konveksjon
- 3 stråling
- 4 referanser
kjøring
Når partiklene av materie er i direkte kontakt, overføres varmen ved ledning. Tilgrensende atomer med høyere energi vibrere mot hverandre, som overfører høyere energi til lavere energi, eller høyere temperatur til lavere temperatur.
Det vil si at høyere intensitet og høyere varmeatomer vil vibrere, forskyve elektroner til områder med lavere intensitet og lavere varme.
Væsker og gasser er mindre ledende enn faste stoffer (metaller er de beste ledere), på grunn av at de er mindre tette, noe som betyr at det er større avstand mellom atomer.
Under ledning skjer varmeoverføring uten masseblanding. Frekvensen av varmeoverføring gjennom ledning styres av Fouriers varmelovgivning.
Ledningen er hvordan varmen flyter mellom to faste gjenstander som er i forskjellige temperaturer og berører hverandre (eller mellom to deler av det samme faste objektet hvis de er i forskjellige temperaturer).
Et praktisk eksempel går barfot på et stein gulv, og du vil føle kulde fordi varmen raskt renner ut av kroppen på gulvet ved å kjøre.
Et annet eksempel er å røre en suppepanne med en metallskje og du må snart finne et tre i sitt sted: siden varmen beveger seg raskt langs skjeen, kjører du den varme suppen på fingrene.
konveksjon
Overføring av varme mellom en overflate og en væske eller gass i bevegelse er kjent som konveksjon.
Når væsken eller gassen beveger seg raskere, øker den konvektive varmeoverføringen. Konveksjonstyper som eksisterer er naturlig konveksjon og tvungen konveksjon.
Naturlig konveksjon er når bevegelsen av væsken kommer fra de varme atomer i væsken, hvor de varme atomer beveger seg oppover, mot de kuleste atomer i luften og fluidet beveger seg nedover under påvirkning av tyngdekraften.
Tvingt konveksjon er hvor væsken er tvunget til å reise på overflaten av en vifte, pumpe eller annen ekstern kilde.
I konveksjon overføres varme til et bevegelig fluid på overflaten over hvilken det strømmer ved kombinert molekylær diffusjon og bulkstrøm.
Konveksjon innebærer ledning og væskestrømning. Den konvektive varmeoverføringshastigheten styres av Newtons kjølelov.
Konveksjon er hovedveien der varme strømmer gjennom væsker og gasser. Et eksempel er å sette en panne med kald, flytende suppe på komfyren og belyser flammen. Suppe på bunnen av kjelen, nærmest varmen, varmes raskt opp og blir mindre tett enn kald suppe opp.
Den heteste suppen stiger oppover og suppen kaldere over den, faller for å ta sin plass. Svært snart er det en varmesirkulasjon som går gjennom pannen. Litt etter litt blir hele pannen oppvarmet.
stråling
Overføringen av varme gjennom tomt rom er kjent som stråling. Det er ikke nødvendig medium i denne form for varmeoverføring; Stråling fungerer selv gjennom et perfekt vakuum. For eksempel reiser solens energi gjennom vakuum i rommet før varmen overfører varmer jorden.
I stråling overføres varmen i form av strålende energi eller bølgebevegelse fra en kropp til en annen kropp. Det er ingen måte for stråling å skje. Hastigheten til varmestråling som kan emitteres av en overflate ved en termodynamisk temperatur er basert på Stefan-Boltzmann-loven.
Stråling er den tredje hovedformen der varme reiser. Ledningen bærer varme gjennom faste stoffer; Konveksjon bærer varme gjennom væsker og gasser; Men stråling kan transportere varme gjennom tomt rom, selv gjennom totalt vakuum.
Nesten alt som er gjort på jorden, drives av solstråling utstrålet til planeten fra solen gjennom det mørke og tomme mørke i rommet. Men det er også mye varmestråling på jorden.
Et eksempel er å sitte i nærheten av en vedbrann sprø og føle varmen som utstråler og brenner kinnene.
Det er ikke i kontakt med brannen, så varmen kommer ikke ved ledning, og hvis den er ute, er konveksjonen sannsynligvis ikke tilstrekkelig dominerende.
I stedet regner alle varmen som føltes med stråling, i rette linjer, ved lysets hastighet, båret av en type elektromagnetisme kalt infrarød stråling..
referanser
- Reddy, V. (2017). "Moduser av varmeoverføring". Hentet fra meg-mechanicalengineering.com.
- Redaksjonelt team av THE PHYSICS CLASSROOM. (2016). "Metoder for varmeoverføring". Hentet fra physicsclassroom.com.
- Rouse, M. (2009). "Heat". Hentet fra whatis.techtarget.com.
- Neese, B. (2017). "Tre typer varmeoverføringer". Gjenopprettet fra sciencing.com.
- Meng, A & Meng, H. (2017). "Tre metoder for varmeoverføring: ledning, konveksjon og stråling". Gjenopprettet fra vtaide.com.
- Ipac editor team. (2017). "Hvordan reiser varmen?" Gjenopprettet fra coolcosmos.ipac.caltech.edu.
- Redaktør av EDinformatics. (2003). "Hvordan overføres varmen? Ledning - konveksjon - stråling ". Hentet fra edinformatics.com.