Jenis-jenis pemindahan haba: pekali pemindahan haba

Mana-mana badan bahan yang mempunyai ciri-ciri seperti haba, yang boleh meningkat dan berkurangan. haba tidak adalah bahan bahan: sebagai sebahagian daripada tenaga dalamnya, ia berlaku disebabkan oleh pergerakan dan interaksi molekul. Kerana haba pelbagai bahan mungkin berbeza, ada satu proses pemindahan haba dari bahan dipanaskan kepada bahan yang dengan jumlah yang lebih kecil haba. Proses ini dipanggil pemindahan haba. Jenis-jenis utama pemindahan haba, dan mekanisme tindakan mereka akan dibincangkan dalam artikel ini.

Penentuan haba

pertukaran haba atau pemindahan suhu proses mungkin mengambil tempat di dalam perkara itu, dan dari satu bahan yang lain. Dalam intensiti haba ini sebahagian besarnya bergantung kepada sifat-sifat fizikal perkara itu, suhu bahan (jika dalam pertukaran haba melibatkan beberapa bahan-bahan) dan undang-undang fizik. pemindahan haba - adalah satu proses yang sentiasa berlaku secara unilateral. Prinsip utama pertukaran haba adalah bahawa badan yang paling panas sentiasa memberi memanaskan objek dengan suhu yang lebih rendah. Sebagai contoh, besi panas memberikan haba apabila pakaian seterika seluar, dan bukan sebaliknya. pemindahan haba - satu fenomena yang bergantung kepada indeks masa, yang menyifatkan pengagihan haba tidak dapat dipulihkan dalam ruang.

mekanisme pemindahan haba

Mekanisme interaksi haba bahan-bahan boleh memperoleh bentuk. Terdapat tiga jenis pemindahan haba dalam alam semula jadi:

1. Kekonduksian terma - mekanisme molekul pemindahan haba dari satu bahagian badan yang lain, atau objek lain. harta itu berdasarkan ketakhomogenan Suhu bahan ini.
2. Perolakan - pertukaran haba antara cecair (cecair, udara).
3. kesan radiasi - pemindahan haba dari panas dan dipanaskan dengan mengorbankan badan tenaga mereka (sumber) dalam bentuk gelombang elektromagnet dengan spektrum yang berterusan.

Pertimbangkan jenis yang disenaraikan pemindahan haba dengan lebih terperinci.

kekonduksian terma

Selalunya, kekonduksian terma diperhatikan dalam pepejal. Jika di bawah pengaruh apa-apa faktor dalam satu dan bahan yang sama muncul kawasan yang mempunyai suhu yang berbeza, tenaga haba bahagian yang dipanaskan akan berjalan terus sampai ke sejuk. Fenomena yang sama dalam beberapa kes boleh dilihat secara visual. Sebagai contoh, jika anda mengambil rod logam, sebagai contoh, jarum, dan panaskan di dalam api, kemudian selepas beberapa ketika, melihat bagaimana tenaga haba dipindahkan melalui jarum untuk membentuk di kawasan tertentu bercahaya. Di tempat di mana suhu adalah lebih tinggi bersinar cerah, dan sebaliknya, di mana t adalah lebih rendah lebih gelap. Keberaliran haba juga dapat dilihat di antara dua laut (cawan teh panas dan tangan)

Keamatan penghantaran aliran haba bergantung kepada banyak faktor, nisbah yang mana ahli matematik Perancis Fourier diturunkan. Faktor-faktor ini termasuk kecerunan pertama suhu (nisbah perbezaan suhu di hujung rod untuk jarak dari satu hujung ke hujung yang lain), kawasan keratan rentas badan, dan kekonduksian haba (semua bahan adalah berbeza, tetapi yang paling tinggi diperhatikan dalam logam). Pekali paling penting kekonduksian terma diperhatikan untuk tembaga dan aluminium. Ia tidak menghairankan bahawa kedua-dua logam sering digunakan dalam pembuatan wayar elektrik. Berikut Fourier hukum kuantiti aliran haba boleh ditambah atau dikurangkan dengan mengubah salah satu daripada parameter ini.

Perolakan jenis pemindahan haba

Perolakan wujud terutamanya untuk gas dan cecair, mempunyai dua komponen: kekonduksian haba dan pergerakan molekul (pengagihan) sederhana. mekanisme perolakan tindakan adalah seperti berikut: peningkatan suhu molekul bahan cecair memulakan gerakannya dan lebih aktif jika tiada kekangan ruang bahan isipadu pertambahan. Satu akibat daripada proses ini akan mengurangkan ketumpatan bahan dan pergerakan menaik. Satu contoh yang menarik perolakan - pergerakan udara sejuk dipanaskan dari bateri ke siling.

Membezakan jenis pemindahan haba olakan bebas dan paksaan. Api dan masukkan pada jenis massa percuma adalah disebabkan oleh ketakhomogenan bahan, iaitu cecair panas naik ke atas cara semula jadi sejuk tanpa mengenakan pengaruh kuasa-kuasa luar (contohnya, dengan bilik pemanas pemanasan pusat). Apabila terpaksa pergerakan perolakan massa berlaku di bawah tindakan daya luaran, seperti kacau sudu teh.

haba berseri

Radiasi atau pemindahan haba berseri dapat dilakukan tanpa hubungan dengan objek lain atau bahan itu, jadi ia adalah mungkin walaupun dalam vakum (vakum). pemindahan haba sinaran wujud kepada semua badan ke tahap yang lebih besar atau lebih kecil, dan muncul dalam bentuk gelombang elektromagnet dengan spektrum yang berterusan. Satu contoh yang menarik - sinar matahari. Mekanisme tindakan adalah seperti berikut: badan secara berterusan mengeluarkan sejumlah haba dalam ruang sekitarnya. Apabila tenaga ini mendapat ke objek lain atau bahan, ada yang diserap oleh bahagian kedua melalui, dan yang ketiga terpancar di dalam alam sekitar. Apa-apa objek kedua-duanya boleh mengeluarkan haba dan menyerap, bahan gelap dapat menyerap lebih banyak haba daripada cahaya.

Digabungkan mekanisme pemindahan haba

Secara semula jadi, jenis proses pemindahan haba jarang berlaku secara berasingan. Lebih kerap, mereka boleh dilihat bersama-sama. Dalam termodinamik, gabungan itu walaupun mempunyai nama, sebagai contoh, kekonduksian haba + perolakan - pemindahan perolakan haba dan kekonduksian + sinaran terma haba dipanggil radiasi konduktif pemindahan haba. Selain itu, spesies terpencil seperti gabungan haba sebagai:

• pemindahan haba - pergerakan haba antara gas dan bahan cecair atau pepejal.
• pemindahan haba - pemindahan t dari satu perkara yang lain melalui halangan mekanikal.
• Perolakan-sinaran pemindahan haba dibentuk oleh gabungan perolakan dan sinaran haba.

Jenis pertukaran haba di alam (contoh)

pemindahan haba dalam alam semula jadi memainkan peranan yang besar dan tidak terhad kepada pemanasan cahaya matahari dunia. arus perolakan yang luas, seperti pergerakan massa udara, sebahagian besarnya menentukan cuaca untuk seluruh planet kita.

Keberaliran haba teras bumi membawa kepada meletus geisar dan batu-batu gunung berapi. Ini hanya sebahagian kecil daripada contoh-contoh pertukaran haba pada skala global. Bersama-sama mereka membentuk spesies pemindahan perolakan haba dan radiasi pemindahan haba jenis konduktif perlu bagi kehidupan di planet ini.

Penggunaan haba dalam aktiviti antropologi

Heat - adalah satu bahagian penting dalam hampir semua proses perindustrian. Ia adalah sukar untuk mengatakan apa jenis haba manusia paling digunakan dalam ekonomi negara. Mungkin semua tiga pada satu masa yang sama. Disebabkan oleh proses pemindahan haba berlaku peleburan logam, pengeluaran kuantiti besar barangan, bermula dengan objek kegunaan harian dan berakhir dengan kapal angkasa.

Penting untuk tamadun mempunyai unit termal mampu menukarkan tenaga haba ke dalam kuasa yang boleh digunakan. Ini termasuk petrol, diesel, pemampat, pemasangan turbin. Untuk kerja-kerja mereka, mereka menggunakan pelbagai jenis pemindahan haba.