15 Voorbeelden van geleiding, convectie en straling

Volgens de fysische principes van thermodynamica, is het opmerkelijk dat de temperatuur- Het is iets dat niet constant is in lichamen, maar eerder van de ene naar de andere wordt overgedragen: de richting is altijd dezelfde, omdat de warmte van de objecten met een hogere temperatuur naar die van gaat minder.

Er zijn veel wiskundige formules die overeenkomen met de fysiek en scheikunde die deze neigen te verklaren warmteoverdracht processen, maar het belangrijkste is dat ze plaatsvinden onder drie verschillende procedures: geleiding, convectie en straling.

Rijvoorbeelden

De het rijden is het proces van waaruit warmte zich verspreidt door de thermische agitatie van de moleculen, zonder dat er een echte verplaatsing van hen is. Het is een heel eenvoudig proces om te begrijpen en tegelijkertijd 'onzichtbaar' omdat er alleen warmteoverdracht plaatsvindt, zonder fysiek zichtbaar.

Geleiding is de reden waarom objecten, in een min of meer langere tijd, uiteindelijk overal dezelfde temperatuur krijgen. Enkele rijvoorbeelden:

1. Langs instrumenten voor het hanteren van kolen of andere potentieel zeer hete voorwerpen. Als de lengte korter was, zou de warmteoverdracht sneller zijn en zou geen van beide uiteinden kunnen worden aangeraakt.
2. IJs in een kom heet water smelt door geleiding.
3. Bij het koken van water geleidt de vlam de warmte naar de container en laat het water na een tijdje opwarmen.
4. De hitte van een lepel als je hem in een bakje doet en er een extreem hete soep over giet.
5. Messen en vorken gebruiken een houten handvat om de warmtegeleiding te doorbreken.

Voorbeelden van convectie

De convectie is de warmteoverdracht gebaseerd op de werkelijke beweging van de moleculen in a stof: hier komt een vloeistof tussen die kan zijn gas- of vloeistof.

De convectieve warmteoverdracht kan alleen voorkomen in vloeistoffen waarin door natuurlijke beweging (de vloeistof onttrekt warmte aan de hete zone en verandert) dichtheden) of geforceerde circulatie (de vloeistof beweegt door een ventilator), kunnen de deeltjes bewegen en warmte transporteren zonder de fysieke continuïteit van het lichaam te onderbreken. Hier een reeks voorbeelden van convectie:

1. Warmteoverdracht van een kachel.
2. Heteluchtballonnen, die door hete lucht in de lucht worden gehouden. Als het afkoelt, begint de ballon meteen te vallen.
3. Wanneer waterdamp het glas in een badkamer vertroebelt, vanwege de hoge temperatuur van het water tijdens het baden.
4. De handdroger of föhn, die warmte afgeeft door geforceerde convectie.
5. De overdracht van warmte die door het menselijk lichaam wordt gegenereerd wanneer een persoon blootsvoets is.

Voorbeelden van straling

De straling Het is de warmte die door een lichaam wordt uitgestraald vanwege zijn temperatuur, in een proces dat geen contact heeft tussen de lichamen of tussenliggende vloeistoffen die warmte transporteren.

Straling zorgt ervoor dat een lichaam bestaat vast of vloeibaar temperatuur hoger is dan de andere, is er een onmiddellijke overdracht van warmte van de ene naar de andere. Het fenomeen is dat van elektromagnetische golftransmissie:, uitgestraald door lichamen met een temperatuur hoger dan het absolute nulpunt: hoe hoger de temperatuur, hoe hoger deze golven zullen zijn.

Dit verklaart dat straling alleen kan optreden zolang lichamen zich op een bijzonder hoge temperatuur bevinden. Hier is een groep voorbeelden waar straling optreedt:

1. De transmissie van elektromagnetische golven door de magnetron.
2. De warmte die wordt uitgestraald door een radiator.
3. Ultraviolette straling van de zon, precies het proces dat de temperatuur op aarde bepaalt.
4. Het licht dat wordt uitgestraald door een gloeilamp.
5. De emissie van gammastraling door een kern.

De warmteoverdrachtsprocessen verhogen en verlagen de temperaturen van de aangetaste lichamen, maar zijn soms ook (zoals geïllustreerd met ijs) verantwoordelijk voor de faseveranderingsverschijnselenzoals het koken van water tot stoom of het smelten van water tot ijs. Engineering concentreert veel van zijn inspanningen op het benutten van deze mogelijkheid om de toestand van lichamen te manipuleren door middel van de overdracht van warmte.

Volgen met: