15 Παραδείγματα αγωγιμότητας, μεταφοράς και ακτινοβολίας

Σύμφωνα με την φυσικές αρχές θερμοδυναμικής, είναι αξιοσημείωτο ότι το θερμοκρασία Είναι κάτι που δεν είναι σταθερό στα σώματα, αλλά μεταφέρεται από το ένα στο άλλο: η κατεύθυνση είναι πάντα η ίδια, καθώς η θερμότητα περνά από τα αντικείμενα υψηλότερης θερμοκρασίας σε εκείνα της πιο λιγο.

Υπάρχουν πολλοί μαθηματικοί τύποι που αντιστοιχούν στο φυσικός και η χημεία τείνει να τα εξηγήσει διαδικασίες μεταφοράς θερμότητας, αλλά το κύριο πράγμα είναι ότι συμβαίνουν με τρεις διαφορετικές διαδικασίες: αγωγιμότητα, μεταφορά και ακτινοβολία.

Παραδείγματα οδήγησης

ο οδήγηση είναι η διαδικασία από την οποία εξαπλώνεται η θερμότητα λόγω της θερμικής ανάδευσης του μόρια, χωρίς να υπάρχει πραγματική μετατόπιση αυτών. Είναι μια πολύ απλή διαδικασία για την κατανόηση και ταυτόχρονα »αόρατος' όπως συμβαίνει μόνο η μεταφορά θερμότητας, χωρίς να φαίνεται τίποτα φυσικό.

Η αγωγή είναι ο λόγος για τον οποίο τα αντικείμενα, σε περισσότερο ή λιγότερο παρατεταμένο χρόνο, καταλήγουν να αποκτούν την ίδια θερμοκρασία καθ 'όλη τη διάρκεια. Μερικά παραδείγματα οδήγησης:

1. Μαζί με όργανα χειρισμού άνθρακα ή άλλων δυνητικά πολύ καυτών αντικειμένων Εάν το μήκος του ήταν μικρότερο, η μεταφορά θερμότητας θα ήταν ταχύτερη και κανένα άκρο δεν θα μπορούσε να αγγίξει.
2. Ο πάγος σε ένα μπολ με ζεστό νερό λιώνει μέσω της αγωγής.
3. Όταν βράζει νερό, η φλόγα μεταφέρει τη θερμότητα στο δοχείο και μετά από λίγο καιρό αφήνει το νερό να ζεσταθεί.
4. Η θερμότητα ενός κουταλιού όταν το βάζετε σε ένα δοχείο και ρίχνουμε μια εξαιρετικά καυτή σούπα πάνω του.
5. Τα μαχαίρια και τα πιρούνια χρησιμοποιούν μια ξύλινη λαβή για να σπάσουν την αγωγή θερμότητας.

Παραδείγματα μεταφοράς

ο μεταγωγή είναι η μεταφορά θερμότητας με βάση την πραγματική κίνηση των μορίων στο a ουσία: ένα υγρό παρεμβαίνει εδώ που μπορεί να είναι αέριο ή υγρό.

ο μεταφορά θερμότητας μπορεί να συμβεί μόνο σε υγρά στα οποία με φυσική κίνηση (το υγρό εξάγει θερμότητα από την καυτή ζώνη και αλλάζει πυκνότητεςή αναγκαστική κυκλοφορία (το υγρό κινείται μέσω ανεμιστήρα), τα σωματίδια μπορούν να μετακινούν θερμότητα μεταφοράς χωρίς να διακόπτουν τη φυσική συνέχεια του σώματος. Εδώ είναι μια σειρά παραδειγμάτων μεταφοράς:

1. Μεταφορά θερμότητας από σόμπα.
2. Μπαλόνια ζεστού αέρα, τα οποία διατηρούνται στον αέρα με ζεστό αέρα. Εάν κρυώσει, το μπαλόνι αρχίζει αμέσως να πέφτει.
3. Όταν οι υδρατμοί καλύπτουν το γυαλί στο μπάνιο, λόγω της ζεστής θερμοκρασίας του νερού κατά το μπάνιο.
4. Το πιστολάκι χειρός ή στεγνωτήρα μαλλιών, το οποίο μεταδίδει θερμότητα με αναγκαστική μεταφορά.
5. Η μεταφορά θερμότητας που παράγεται από το ανθρώπινο σώμα όταν ένα άτομο είναι ξυπόλυτος.

Παραδείγματα ακτινοβολίας

ο ακτινοβολία Είναι η θερμότητα που εκπέμπεται από ένα σώμα λόγω της θερμοκρασίας του, σε μια διαδικασία που στερείται επαφής μεταξύ των σωμάτων ή των ενδιάμεσων υγρών που μεταφέρουν θερμότητα.

Η ακτινοβολία προκαλεί το σώμα στερεό ή υγρό θερμοκρασία υψηλότερη από την άλλη, υπάρχει άμεση μεταφορά θερμότητας από το ένα στο άλλο. Το φαινόμενο είναι αυτό του ηλεκτρομαγνητική μετάδοση κυμάτων, που εκπέμπονται από σώματα σε θερμοκρασία υψηλότερη από το απόλυτο μηδέν: όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο υψηλότερα θα είναι αυτά τα κύματα.

Αυτό εξηγεί ότι η ακτινοβολία μπορεί να συμβεί μόνο εφόσον τα σώματα βρίσκονται σε ιδιαίτερα υψηλή θερμοκρασία. Εδώ είναι μια ομάδα παραδειγμάτων όπου συμβαίνει η ακτινοβολία:

1. Η μετάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων μέσω του φούρνου μικροκυμάτων.
2. Η θερμότητα που εκπέμπεται από ένα καλοριφέρ.
3. Ηλιακή υπεριώδης ακτινοβολία, ακριβώς η διαδικασία που καθορίζει τη θερμοκρασία της γης.
4. Το φως που εκπέμπεται από λαμπτήρα πυρακτώσεως.
5. Η εκπομπή ακτίνων γάμμα από έναν πυρήνα.

Οι διεργασίες μεταφοράς θερμότητας αυξάνουν και μειώνουν τις θερμοκρασίες των προσβεβλημένων σωμάτων, αλλά επίσης μερικές φορές (όπως παρουσιάζεται με πάγο) ευθύνονται για φαινόμενα αλλαγής φάσης, όπως ο βρασμός του νερού σε ατμό, ή η τήξη του νερού σε πάγο. Η μηχανική επικεντρώνει πολλές από τις προσπάθειές της στην εκμετάλλευση αυτής της δυνατότητας χειρισμού της κατάστασης των σωμάτων μέσω της μετάδοσης θερμότητας.

Ακολουθήστε με: