Tipi di trasferimento di calore: coefficiente di scambio termico

Qualsiasi corpo materiale ha tali caratteristiche di calore, che può aumentare e diminuire. Il calore non è sostanza materiale: come parte della sua energia interna, che si verifica a causa del movimento e l'interazione delle molecole. Poiché il calore vari materiali possono differire, v'è un processo di trasferimento di calore da una sostanza riscaldato ad una sostanza con una minore quantità di calore. Questo processo è chiamato trasferimento di calore. I principali tipi di trasferimento di calore, ed i loro meccanismi d'azione saranno discussi in questo articolo.

Determinazione della termica

scambio di calore o la temperatura processo di trasferimento può avvenire all'interno della materia, e da una sostanza all'altra. In questa intensità di calore dipende in gran parte dalle proprietà fisiche della materia, la temperatura delle sostanze (se in scambio termico coinvolge diverse sostanze) e le leggi della fisica. Il trasferimento di calore – è un processo che si verifica sempre in modo unilaterale. Il principio di scambio termico è che il corpo più riscaldata dà sempre riscaldare l'oggetto con temperatura inferiore. Ad esempio, il ferro caldo cede calore quando i vestiti asse pantaloni, e non viceversa. trasferimento di calore – un fenomeno a seconda dell'indice di tempo, che caratterizza distribuzione del calore irreversibile nello spazio.

meccanismi di scambio termico

Meccanismi di interazione termica delle sostanze possono acquisire forme diverse. Ci sono tre tipi di trasferimento di calore in natura:

1. Conducibilità termica – meccanismo intermolecolare di trasferimento di calore da una parte del corpo ad un altro, o ad un altro oggetto. La struttura ricettiva è calcolato sulle disomogeneità di temperatura in queste sostanze.
2. Convezione – scambio termico tra i fluidi (liquidi, aria).
3. radiazioni effetto – il trasferimento di calore dal riscaldata e riscaldata a scapito dei loro corpi energetici (sorgenti) sotto forma di onde elettromagnetiche con spettro costante.

Considerare i tipi elencati di trasferimento di calore in modo più dettagliato.

conducibilità termica

Molto spesso, la conducibilità termica è osservata nei solidi. Se sotto l'influenza di qualsiasi fattore di una stessa sostanza presentano aree con diverse temperature, l'energia termica della porzione riscaldata passerà sopra al freddo. Un fenomeno simile in alcuni casi può essere osservato visivamente. Ad esempio, se si prende un asta di metallo, per esempio, un ago, e il calore nel fuoco, poi dopo un po ', vedere come energia termica viene trasmessa attraverso l'ago in modo da formare in determinate aree bagliore. Nel luogo dove la temperatura è più alta più luminosa, e viceversa, in cui t è inferiore più scuro. La conducibilità termica può essere osservato anche tra i due corpi (una tazza di tè caldo e una mano)

L'intensità della trasmissione flusso di calore dipende da molti fattori, il cui rapporto matematico francese Fourier rivelato. Questi fattori includono il primo gradiente di temperatura (il rapporto tra la differenza di temperatura in corrispondenza delle estremità dell'asta alla distanza da un'estremità all'altra), l'area della sezione trasversale del corpo, e la conducibilità termica (tutte le sostanze è diverso, ma la più alta osservata nei metalli). Il coefficiente più significativo della conduttività termica osservata per rame e alluminio. Non è sorprendente che questi due metalli sono spesso utilizzati per la fabbricazione di cavi elettrici. Seguendo legge di Fourier della quantità di flusso di calore può essere aumentata o diminuita modificando uno di questi parametri.

tipi di trasferimento di calore a convezione

Convezione inerente principalmente per gas e liquidi, ha due componenti: conducibilità termica e movimentazione intermolecolare (distribuzione) del mezzo. meccanismo d'azione convezione è il seguente: l'aumento della temperatura delle molecole sostanza fluida inizia il suo moto e più attiva in assenza di vincoli spaziali sostanza volume aumenta. Una conseguenza di questo processo si riduce la densità di una sostanza e il suo movimento verso l'alto. Un esempio lampante di convezione – il movimento del dispositivo di raffreddamento dell'aria riscaldata dalla batteria al soffitto.

Distinguere i tipi libere e forzate di trasferimento di calore per convezione. Calore e agitare a corpo libero tipo è dovuta alla disomogeneità della sostanza, cioè liquido sale calde sul modo naturale freddo senza esercitare un'influenza di forze esterne (ad esempio, da camera riscaldamento riscaldamento centrale). Quando si verifica forzata movimento di massa convezione sotto l'azione di forze esterne, ad esempio mescolando cucchiaino.

calore radiante

Radiazioni o scambio di calore radiante possono avvenire senza contatto con un altro oggetto o la sostanza, quindi è possibile anche in un vuoto (vuoto). trasferimento di calore radiante inerente a tutti i corpi in misura maggiore o minore, e appare nella forma di onde elettromagnetiche con uno spettro continuo. Un notevole esempio – i raggi del sole. Il meccanismo d'azione è la seguente: il corpo emette continuamente una certa quantità di calore nello spazio circostante. Quando questa energia arriva al altro oggetto o sostanza, una parte viene assorbita dalla seconda porzione passa attraverso, e il terzo si riflette nell'ambiente. Qualsiasi oggetto può sia emettere calore e assorbire il materiale scuro in grado di assorbire più calore che luce.

meccanismi di scambio termico combinato

In natura, i tipi di processi di trasferimento di calore si verificano raramente in modo isolato. Più spesso, possono essere visti insieme. In termodinamica, la combinazione nemmeno un nome, per esempio, la conduttività termica + convezione – un trasferimento di calore convettivo e conducibilità + radiazione termica termica viene chiamato trasferimento di calore per radiazione conduttivo. Inoltre, tali specie isolate calore combinati come:

• trasferimento di calore – movimento di calore tra il gas e la sostanza liquida o solida.
• Trasferimento di calore – il trasferimento di t da una materia all'altra attraverso un'ostruzione meccanica.
• trasferimento di calore convettivo radiativo è formato dalla combinazione di convezione e radiazione termica.

Tipi di scambio termico in natura (esempi)

Il trasferimento di calore in natura gioca un ruolo enorme e non si limita al riscaldamento della luce solare globo. correnti convettive vaste, come il movimento delle masse d'aria, determinano in larga misura il tempo per tutto il nostro pianeta.

La conducibilità termica del nucleo terrestre conduce a spuntare geyser e rocce vulcaniche. Questa è solo una piccola parte degli esempi scambio termico su scala globale. Insieme formano una specie di trasferimento convettivo di calore e di calore per irraggiamento tipi conduttivi necessaria per la vita sul pianeta.

L'uso del calore nelle attività antropologiche

Il calore – è una parte importante di quasi tutti i processi industriali. E 'difficile dire che tipo di calore umano usato più per l'economia nazionale. Probabilmente tutti e tre allo stesso tempo. A causa del processo di trasferimento di calore avviene la fusione dei metalli, la produzione di grandi quantità di merci, a partire da oggetti di uso quotidiano e che terminano con le navi spaziali.

Essenziale per la civiltà hanno unità termici in grado di convertire energia termica in energia utilizzabile. Questi includono benzina, diesel, compressore, turbina installazione. Per il loro lavoro che utilizzano vari tipi di trasferimento di calore.