3 cách truyền nhiệt là gì?

các các hình thức truyền nhiệt Chúng có thể thông qua bức xạ, dẫn và đối lưu. Nhiệt là sự truyền động năng từ môi trường này sang vật thể khác hoặc từ nguồn năng lượng sang môi trường hoặc vật thể. 

Đơn vị nhiệt tiêu chuẩn trong Hệ thống đơn vị quốc tế (SI) là calorie (cal), là lượng truyền năng lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của một gram nước lỏng tinh khiết thêm một độ C, miễn là nhiệt độ nước cao hơn điểm đóng băng và dưới điểm sôi.

Đôi khi, kilocalorie (kcal) được chỉ định là một đơn vị nhiệt; và với ít sử dụng hơn, đơn vị nhiệt Anh (Btu). Đây là lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của một pound nước lỏng tinh khiết thêm một độ Fahrenheit.

Định luật thứ hai của nhiệt động lực học nói rằng sự truyền nhiệt xảy ra để duy trì trạng thái cân bằng nhiệt.

Truyền nhiệt xảy ra để duy trì nguyên tắc này khi một vật ở nhiệt độ khác với vật khác hoặc môi trường xung quanh.

Có thể bạn quan tâm Cân đo nhiệt độ là gì??.

Chỉ số

• 1 Lái xe
• 2 đối lưu
• 3 bức xạ
• 4 tài liệu tham khảo

Lái xe

Khi các hạt vật chất tiếp xúc trực tiếp, nhiệt được truyền bằng cách dẫn. Các nguyên tử liền kề có năng lượng cao hơn rung động với nhau, chuyển năng lượng cao hơn sang năng lượng thấp hơn hoặc nhiệt độ cao hơn đến nhiệt độ thấp hơn.

Nghĩa là, các nguyên tử nhiệt độ cao hơn và cao hơn sẽ rung động, di chuyển các electron sang các khu vực có cường độ thấp hơn và nhiệt độ thấp hơn.

Chất lỏng và chất khí ít dẫn điện hơn chất rắn (kim loại là chất dẫn điện tốt nhất), do thực tế là chúng ít đậm đặc hơn, có nghĩa là có khoảng cách lớn hơn giữa các nguyên tử.

Trong dẫn, truyền nhiệt diễn ra mà không trộn hàng loạt. Tốc độ truyền nhiệt qua dẫn nhiệt được điều chỉnh bởi luật dẫn nhiệt của Fouri.

Sự dẫn nhiệt là cách nhiệt truyền giữa hai vật rắn ở nhiệt độ khác nhau và chạm vào nhau (hoặc giữa hai phần của cùng một vật rắn nếu chúng ở nhiệt độ khác nhau).

Một ví dụ thực tế là đi chân trần trên sàn đá và bạn sẽ cảm thấy lạnh vì hơi nóng nhanh chóng thoát ra khỏi cơ thể trên sàn bằng cách lái xe.

Một ví dụ khác là khuấy chảo súp bằng thìa kim loại và bạn sẽ sớm phải tìm một cái bằng gỗ ở vị trí của nó: vì nhiệt truyền nhanh chóng dọc theo muỗng bằng cách đưa súp nóng vào ngón tay của bạn.

Đối lưu

Sự truyền nhiệt giữa bề mặt và chất lỏng hoặc khí chuyển động được gọi là đối lưu.

Khi chất lỏng hoặc khí di chuyển nhanh hơn, sự truyền nhiệt đối lưu tăng lên. Các loại đối lưu tồn tại là đối lưu tự nhiên và đối lưu cưỡng bức.

Đối lưu tự nhiên là khi chuyển động của chất lỏng do các nguyên tử nóng trong chất lỏng, trong đó các nguyên tử nóng di chuyển lên trên, hướng về phía các nguyên tử mát nhất trong không khí và chất lỏng di chuyển xuống dưới tác động của trọng lực.

Đối lưu cưỡng bức là nơi chất lỏng buộc phải di chuyển trên bề mặt bằng quạt, bơm hoặc một số nguồn bên ngoài khác.

Đối lưu, nhiệt được truyền đến một chất lỏng chuyển động trên bề mặt mà nó truyền qua bởi sự khuếch tán phân tử kết hợp và dòng chảy khối.

Đối lưu liên quan đến dẫn và dòng chất lỏng. Tốc độ truyền nhiệt đối lưu được điều chỉnh bởi định luật làm mát của Newton.

Đối lưu là cách chính trong đó nhiệt truyền qua chất lỏng và khí. Một ví dụ là đặt một chảo súp lạnh, lỏng lên bếp và thắp lửa. Súp ở đáy chảo, gần với nhiệt hơn, nóng lên nhanh chóng và trở nên đậm đặc hơn so với súp lạnh ở trên.

Súp nóng nhất tăng lên và súp lạnh hơn ở trên, rơi xuống vị trí của nó. Rất sớm có một vòng tuần hoàn nhiệt chạy qua chảo. Từng chút một, toàn bộ chảo được làm nóng.

Bức xạ

Sự truyền nhiệt qua không gian trống được gọi là bức xạ. Không có phương tiện cần thiết trong hình thức truyền nhiệt này; Bức xạ hoạt động ngay cả thông qua một chân không hoàn hảo. Ví dụ, năng lượng của mặt trời truyền qua chân không vũ trụ trước khi truyền nhiệt làm ấm trái đất.

Trong bức xạ, nhiệt được truyền dưới dạng năng lượng bức xạ hoặc chuyển động sóng từ cơ thể này sang cơ thể khác. Không có cách nào để bức xạ xảy ra. Tốc độ bức xạ nhiệt có thể phát ra từ một bề mặt ở nhiệt độ nhiệt động lực học được dựa trên định luật Stefan-Boltzmann.

Bức xạ là hình thức chính thứ ba trong đó nhiệt đi qua. Sự dẫn nhiệt mang nhiệt qua chất rắn; Đối lưu mang nhiệt qua chất lỏng và khí; Nhưng bức xạ có thể truyền nhiệt qua không gian trống, thậm chí qua toàn bộ chân không.

Hầu hết mọi thứ được thực hiện trên Trái đất đều được điều khiển bởi bức xạ mặt trời tỏa ra hành tinh từ Mặt trời thông qua bóng tối tối và trống rỗng của không gian. Nhưng trên trái đất cũng có rất nhiều bức xạ nhiệt.

Một ví dụ là ngồi gần đống củi giòn và cảm nhận hơi nóng tỏa ra bên ngoài và đốt cháy má.

Nó không tiếp xúc với lửa, do đó nhiệt không đến bằng cách dẫn và nếu ở ngoài trời, sự đối lưu có lẽ không đủ chiếm ưu thế.

Thay vào đó, tất cả nhiệt lượng được cảm nhận đi qua bức xạ, theo đường thẳng, với tốc độ ánh sáng, được mang theo một loại điện từ gọi là bức xạ hồng ngoại..

Tài liệu tham khảo

1. Reddy, V. (2017). "Phương thức truyền nhiệt". Lấy từ me-mechanicalengineering.com.
2. Nhóm biên tập của LỚP HỌC VẬT LÝ. (2016). "Phương pháp truyền nhiệt". Lấy từ vật lý lớp học.com.
3. Rouse, M. (2009). "Nhiệt." Lấy từ whatis.techtarget.com.
4. Neese, B. (2017). "Ba loại truyền nhiệt". Phục hồi từ sciences.com.
5. Mạnh, A & Mạnh, H. (2017). "Ba phương pháp truyền nhiệt: Dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ". Phục hồi từ vtaide.com.
6. Đội ngũ biên tập Ipac. (2017). "Nhiệt đi như thế nào?" Được phục hồi từ coolcosmos.ipac.caltech.edu.
7. Biên tập viên tin học. (2003). "Nhiệt truyền như thế nào? Dẫn - Đối lưu - Phóng xạ ". Lấy từ edinformatics.com.