Vilka är de 3 sätten för värmetransmission?



den former av värmeöverföring De kan vara genom strålning, ledning och konvektion. Värme är överföringen av kinetisk energi från ett medium eller objekt till en annan, eller från en energikälla till ett medium eller objekt. 

Den vanliga värmeenheten i det internationella systemet av enheter (SI) är kalori (cal), vilket är den mängd energiöverföring som krävs för att höja temperaturen på ett gram rent flytande vatten med en grad Celsius, så länge som Vattentemperaturen ligger över fryspunkten och under kokpunkten.

Ibland anges kilokalorieen (kcal) som en värmeenhet; och med mindre användning, den brittiska termiska enheten (Btu). Detta är den mängd värme som krävs för att höja temperaturen på ett pund rent flytande vatten med en grad Fahrenheit.

Termodynamikens andra lag säger att värmeöverföring sker för att upprätthålla termisk jämvikt.

Värmeöverföring sker för att upprätthålla denna princip när ett föremål har en annan temperatur än ett annat objekt eller dess omgivning.

Kanske är du intresserad Vad är termometriska vågar??.

index

  • 1 körning
  • 2 konvektion
  • 3 strålning
  • 4 referenser

körning

När materialets partiklar är i direkt kontakt överförs värmen genom ledning. Intilliggande atomer av högre energi vibrerar mot varandra, vilket överför högre energi till lägre energi eller högre temperatur till en lägre temperatur.

Det vill säga högre intensitet och högre värmeatomer kommer att vibrera, förskjuta elektroner till områden med lägre intensitet och lägre värme.

Vätskor och gaser är mindre ledande än fasta ämnen (metaller är de bästa ledarna), på grund av att de är mindre täta, vilket innebär att det finns ett större avstånd mellan atomerna.

Vid ledning sker värmeöverföring utan massblandning. Hastigheten för värmeöverföring genom ledning styrs av Fouriers lag av värmeledning.

Ledningen är hur värmen flyter mellan två fasta föremål som har olika temperaturer och berör varandra (eller mellan två delar av samma fasta föremål om de har olika temperaturer).

Ett praktiskt exempel går barfota på ett stengolv och du kommer att känna förkylningen eftersom värmen snabbt rinner ut ur kroppen på golvet genom att köra.

Ett annat exempel är att omröra en sopppanna med en metallsked och du måste snart hitta ett trä i sitt ställe: eftersom värmen reser snabbt längs skeden genom att köra den varma soppen till dina fingrar.

konvektion

Överföringen av värme mellan en yta och en fluid eller gas i rörelse är känd som konvektion.

När vätskan eller gasen rör sig snabbare ökar konvektiv värmeöverföring. Konvektionstyperna som finns är naturlig konvektion och tvungen konvektion.

Naturlig konvektion är när vätskans rörelse härrör från heta atomer i vätskan, där heta atomer rör sig uppåt, mot de coolaste atomer i luften och vätskan rör sig nedåt under inverkan av tyngdkraften.

Tvingad konvektion är där vätskan är tvungen att resa på ytan av en fläkt, pump eller annan extern källa.

Vid konvektion överförs värme till en rörlig vätska på ytan över vilken den flyter genom kombinerad molekylär diffusion och bulkflöde.

Konvektion innebär ledning och fluidflöde. Den konvektiva värmeöverföringshastigheten regleras av Newtons kylningslag.

Konvektion är det huvudsakliga sättet att värme flyter genom vätskor och gaser. Ett exempel är att lägga en panna av kall, flytande soppa på spisen och tända flamman. Soppan i botten av pannan, närmare värmen, värms upp snabbt och blir mindre tät än den kalla soppen ovanför.

Den hetaste soppen stiger uppåt och soppa kallare ovanför den, faller för att ta plats. Mycket snart finns det en cirkulation av värme som löper genom pannan. Lite i taget värms hela pannan.

strålning

Överföringen av värme genom tomt utrymme är känd som strålning. Det finns inget nödvändigt medium i denna form av värmeöverföring; Strålning fungerar även genom ett perfekt vakuum. Solens energi går till exempel genom vakuum i rummet innan värmeöverföringen värmer jorden.

I strålning överförs värme i form av strålande energi eller vågrörelse från en kropp till en annan kropp. Det finns inget sätt att strålning uppstår. Värmestrålningshastigheten som kan utsändas av en yta vid en termodynamisk temperatur är baserad på Stefan-Boltzmann-lagen.

Strålning är den tredje huvudformen i vilken värme färdas. Ledningen bär värme genom fasta ämnen; Konvektion transporterar värme genom vätskor och gaser; Men strålning kan transportera värme genom tomt utrymme, även genom totalt vakuum.

Nästan allt som sker på jorden drivs av solstrålning utstrålad från planeten från solen genom det mörka och tomma mörkret i rymden. Men det finns också mycket värmestrålning på jorden.

Ett exempel är att sitta nära en träbrand krispig och känna värmen utstrålande och bränna kinderna.

Det är inte i kontakt med elden, så värmen kommer inte genom ledning och, om det är utomhus, är konvektionen förmodligen inte tillräckligt övervägande.

I stället förflyttas all värme som känns av strålning, i raka linjer, med ljusets hastighet, som bärs av en typ av elektromagnetism som kallas infraröd strålning..

referenser

  1. Reddy, V. (2017). "Modeller av värmeöverföring". Hämtad från me-mechanicalengineering.com.
  2. Redaktionsteam i PHYSICS CLASSROOM. (2016). "Metoder för värmeöverföring". Hämtad från physicsclassroom.com.
  3. Rouse, M. (2009). "Heat". Hämtad från whatis.techtarget.com.
  4. Neese, B. (2017). "Tre typer av värmeöverföringar". Återställd från sciencing.com.
  5. Meng, A & Meng, H. (2017). "Tre metoder för värmeöverföring: ledning, konvektion och strålning". Återställd från vtaide.com.
  6. Ipac Editor Team. (2017). "Hur går värmen?" Återställd från coolcosmos.ipac.caltech.edu.
  7. Redaktör för EDinformatics. (2003). "Hur överförs värme? Konduktion - Konvektion - Strålning ". Hämtad från edinformatics.com.