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Quali sono i diversi tipi di trasferimento di calore?

Il trasferimento di calore in natura permette l'esistenza dell'universo nella forma a cui tutti siamo abituati. E 'difficile dire come il mondo sarà simile, scompaiono processo di trasferimento di calore per un attimo. Diamo uno sguardo più da vicino quali sono i diversi tipi di trasferimento di calore, e che cosa si intende con il termine.

Secondo una definizione generalmente accettata, il trasferimento di calore è un processo fisico in cui l'energia termica, o altrimenti distribuiti attraverso una serie di corpi con diversi gradi di riscaldamento. Il processo si ferma quando equalizzazione della temperatura, o in altre parole, una volta raggiunta equilibrio termodinamico.

Elenchiamo quali sono i tipi di base di trasferimento di calore: convezione, conduzione di calore, radiazioni. Tutte le altre varianti possibili sono una combinazione di due o più modi di base. Questo punto deve essere sempre preso in considerazione.

La convezione è familiare a tutti fin dall'infanzia. Inutile parola latina «convectio» si intende il trasferimento. Pertanto, quando v'è un trasferimento di calore per convezione flussi della sostanza stessa. È tipico per gas e liquidi, ma a volte si verifica in alcuni materiali sfusi. Rappresentano una calda giornata estiva: sul terreno riscaldato notevolmente facile foschia – questa distorsione è causa di aumento correnti d'aria. Con l'inizio della notte quando l'effetto di riscaldamento raggi solari cessa processo di equalizzazione temperatura inizia terra e aria: terreno informa riscaldare inferiori strati dell'atmosfera (è il meccanismo di trasferimento di calore misto) che si ergono verso l'alto, essendo sostituiti da masse di aria più fredda. Ecco un altro esempio: mettere una stufa in un contenitore con acqua e girare la palla in rete. Un'attenta osservazione dei flussi in movimento visibili di acqua. massa calda spostata dalla fonte di calore, e al loro posto viene più freddo.

Cosa potrebbe esserci di meglio di una conversazione interessante davanti a una tazza di tè caldo in una fredda notte d'inverno? E 'sufficiente a distrarre momentaneamente e riprendere cucchiaio di bordo metallico sbirciare per disegnare rapidamente indietro la mano, evitando scottature. La ragione è semplice – alcuni tipi di calore molto rapidamente riscaldati metallo cucchiaio fino a quando la temperatura dell'acqua nella tazza. Stiamo parlando di conduzione del calore. Situazioni in cui si possono incontrare con tale tipo di trasmissione del calore, un gran numero. Definiamo: conducibilità termica – un trasferimento di calore da una porzione di corpo riscaldato al corpo più freddo mediante le particelle costituenti (elettroni, atomi, molecole). Un caso speciale – il trasferimento di calore tra diversi oggetti a contatto. Materiali diversi hanno diverse conduttività termiche. Pertanto, se un'estremità del calore blocco di legno, poi il secondo sarà freddo. Ma se fate questo esperimento con una barra di metallo, il risultato è l'opposto. Questa differenza è dovuta alla differenza nella struttura interna dei materiali.

Considerando i tipi di trasferimento di calore, per non parlare del trasferimento di calore per irraggiamento. La fonte di calore genera oscillazioni elettromagnetiche con lunghezza d'onda fino a 1000 micron (spettro infrarosso). L'intensità del flusso luminoso e la temperatura del corpo riscaldato sono direttamente proporzionali. Per capire come la radiazione trasporta il calore, sufficiente per effettuare un piccolo esperimento – per fare un fuoco e mettere tra sé e il vetro trasparente del fuoco. Nonostante l'ostacolo, il calore sarà ancora inviato. O guardare il gatto, che si trova in inverno sul davanzale della finestra al sole, assorbendo. È semplice – in questi esempi, l'energia termica viene trasferita tramite radiazione. Una caratteristica di tale processo di trasferimento di calore – l'indipendenza dal supporto intermedio. Se il trasferimento avviene per convezione della sostanza (gas), mentre le conducibilità termica – particelle, la radiazione non ha bisogno di un "mediatore". Così, il sole passa il suo calore attraverso il vuoto è per irraggiamento.