Arten der Wärmeübertragung: Wärmeübertragungskoeffizient

Jedes Material Körper hat solche Eigenschaften, wie Hitze, die erhöhen und verringern können. Die Wärme wird nicht materielle Substanz: als Teil seiner inneren Energie kommt es aufgrund der Bewegung und die Interaktion der Moleküle. Da die Wärme verschiedene Materialien unterscheiden können, gibt es einen Prozess der Wärmeübertragung von einer erhitzten Substanz, eine Substanz mit einer geringeren Wärmemenge. Dieser Prozess wird die Wärmeübertragung genannt. Die wichtigsten Arten von Wärmeübertragung und ihre Wirkungsmechanismen werden in diesem Artikel beschrieben werden.

Bestimmung des Wärme

Wärmeaustausch oder Transferprozesstemperatur kann innerhalb der Materie nehmen und von einer Substanz zu einem anderen. In dieser Wärmeintensität hängt stark von den physikalischen Eigenschaften der Materie, die Temperatur der Substanzen (wenn in Wärmeaustausch mit mehreren Substanzen) und die Gesetze der Physik. Die Wärmeübertragung – ist ein Prozess, der immer einseitig auftritt. Das Hauptprinzip der Wärmeaustausch ist, dass die erhitzten Körper gibt bei niedriger Temperatur das Objekt immer erwärmen. Zum Beispiel gibt heißes Eisen Wärme, wenn Kleidung Hosen, und nicht umgekehrt Bügel. Die Wärmeübertragung – ein Phänomen, auf dem Zeitindex abhängig, die im Raum irreversible Wärmeverteilung charakterisiert.

Wärmeübertragungsmechanismen

Mechanismen der thermischen Wechselwirkung von Substanzen können unterschiedliche Formen erwerben. Es gibt drei Arten der Wärmeübertragung in der Natur:

1. Wärmeleitfähigkeit – intermolekularer Mechanismus der Wärmeübertragung von einem Körperteil zu einem anderen oder zu einem anderen Objekt. Die Liegenschaft befindet sich in dieser Substanzen auf die Temperatur Inhomogenitäten basiert.
2. Konvektion – Wärmeaustausch zwischen Flüssigkeiten (Flüssigkeit, Luft).
3. Strahlungswirkung – die Übertragung von Wärme aus dem erwärmten und erhitzt auf Kosten ihre Energiekörper (Quellen) in Form von elektromagnetischen Wellen mit einem konstanten Spektrum.

Betrachten Sie die aufgelisteten Arten der Wärmeübertragung im Detail.

Wärmeleitfähigkeit

Am häufigsten ist die Wärmeleitfähigkeit in Feststoffen beobachtet. Wenn unter dem Einfluß eines Faktors in einer und derselben Substanz Bereiche mit unterschiedlichen Temperaturen auftritt, wird die thermische Energie des erwärmten Abschnitts zu dem kalten übergehen. Ein ähnliches Phänomen in einigen Fällen visuell beobachtet werden kann. Zum Beispiel, wenn man einen Metallstab nehmen, beispielsweise eine Nadel, und erhitzen Sie es in das Feuer, dann nach einer Weile, wie thermische Energie durch die Nadel übertragen wird, zu bilden, in bestimmten Bereichen glühen. In der Stelle, wo die Temperatur höher ist heller leuchten, und umgekehrt, wobei T niedriger ist dunkler. Die Wärmeleitfähigkeit kann auch zwischen den beiden Körpern (einem Becher heißen Tee und eine Hand) beobachtet werden,

Die Intensität der Wärmestromübertragung von vielen Faktoren abhängt, ergab das Verhältnis von dem Mathematiker Fourier Französisch. Zu diesen Faktoren gehören die erste Temperaturgradient (das Verhältnis der Temperaturunterschied an den Enden der Stange auf den Abstand von einem Ende zum anderen), die Querschnittsfläche des Körpers, und die thermische Leitfähigkeit (alle Substanzen, es ist anders, aber den höchsten in Metallen beobachtet). Der signifikanteste Wärmeleitzahl beobachtet für Kupfer und Aluminium. Es ist nicht überraschend, daß diese beiden Metalle häufig bei der Herstellung von elektrischen Drähten verwendet werden. Folgende Fourier Gesetz der Wärmedurchflussmenge kann durch Ändern einer dieser Parameter erhöht oder verringert werden.

Konvektionswärmetransfer Typen

Konvektions inhärente hauptsächlich für Gase und Flüssigkeiten, hat zwei Komponenten: Wärmeleitfähigkeit und intermolekulare Bewegung (Verteilung) des Mediums. Konvektions- Wirkungsweise ist wie folgt: Der Temperaturanstieg der Fluidsubstanzmoleküle ihre Bewegung und aktiveren in Abwesenheit von räumlichen Einschränkungen Stoffmengenerhöhungen beginnen. Eine Folge dieses Prozesses wird die Dichte einer Substanz und seine Aufwärtsbewegung verringern. Ein markantes Beispiel der Konvektion – die Bewegung des erhitzten Luftkühler von der Batterie an die Decke.

Unterscheiden frei und Konvektionswärmetransfer Arten gezwungen. Wärme und rührt bei freier Masse enthalten ist, aufgrund der Inhomogenität der Substanz, d.h. heißer Flüssigkeit steigt über die kalte natürliche Weise ohne Einfluss äußerer Kräfte ausüben (z.B. durch Heizraum Zentralheizung). Wenn erzwungene Konvektion Massenbewegung erfolgt unter der Einwirkung äußerer Kräfte, wie Tee Löffel umrühren.

Strahlungswärme

Strahlung oder Strahlungswärmeübertragung kann ohne Kontakt mit einem anderen Objekt nehmen oder den Stoff, so dass es möglich ist, auch in einem Vakuum (Vakuum). Strahlungswärmeübertragung inhärent an allen Stellen in einem größeren oder geringeren Ausmaß, und erscheint in Form von elektromagnetischen Wellen mit einem kontinuierlichen Spektrum. Ein markantes Beispiel – die Strahlen der Sonne. Der Wirkungsmechanismus ist wie folgt: der Körper aussendet, kontinuierlich eine bestimmte Menge an Wärme in dem umgebenden Raum. Wenn diese Energie zu dem anderen Objekt oder der Substanz wird, wird ein Teil davon absorbiert durch den zweiten Abschnitt durchläuft, und das dritte ist in der Umgebung reflektiert wird. Jedes Objekt kann sowohl emittieren Wärme absorbiert, wobei das dunkele Material in der Lage, mehr Wärme aufnehmen als Licht.

Kraft-Wärme-Übertragungsmechanismen

In der Natur kommen Arten von Wärmeübertragungsvorgänge selten isoliert. Öfter, können sie zusammen gesehen werden. In der Thermodynamik, hat die Kombination auch einen Namen, beispielsweise die Wärmeleitfähigkeit + Konvektion – eine konvektive Wärmeübertragung und thermische Leitfähigkeit + Wärmestrahlung Strahlungswärmeübertragung durch Leitung genannt. Außerdem ist eine solche isolierte Arten kombiniert Wärme:

• Die Wärmeübertragung – Wärmebewegung zwischen dem Gas und der Flüssigkeit oder feste Substanz.
• Der Wärmeübergang – der Transfer von T von einer Substanz zu einem anderen durch eine mechanische Obstruktion.
• Konvektiven-Strahlungswärmeübertragung wird durch die Kombination von Konvektion und Wärmestrahlung ausgebildet ist.

Arten des Wärmeaustausches in der Natur (Beispiele)

Die Wärmeübertragung in der Natur spielt eine große Rolle und ist nicht beschränkt auf die Kugel Sonnenlicht erwärmt wird. Vast Konvektionsströme, wie die Bewegung der Luftmassen, vor allem das Wetter für unseren gesamten Planeten bestimmen.

Die Wärmeleitfähigkeit der Erdkern führt Geysire und Vulkanite ausbrechen. Dies ist nur ein kleiner Teil der Beispiele der Wärmeaustausch auf globaler Ebene. Zusammen bilden sie eine Art von Wärmeübertragung durch Konvektion und Strahlung Wärmeübertragung Leitungstypen, die für das Leben auf dem Planeten.

Die Verwendung von Wärme in den anthropologischen Aktivitäten

Wärme – ist ein wichtiger Bestandteil von fast allen industriellen Prozessen. Es ist schwer zu sagen, welche Art von menschlicher Wärme am meisten in der Volkswirtschaft eingesetzt. Wahrscheinlich alle drei zur gleichen Zeit. Aufgrund des Wärmeübertragungsprozess erfolgt Schmelzen von Metallen, die Produktion von großen Mengen von Waren, mit Gegenständen des täglichen Gebrauchs begannen und mit Raumschiffen enden.

Wesentlich für die Zivilisation haben Wärmeeinheiten, die thermische Energie in nutzbare Energie umzuwandeln. Dazu gehören Benzin, Diesel, Kompressor, Turbinenanlage. Für ihre Arbeit verwenden sie verschiedene Arten von Wärmeübertragung.