Foarbylden fan waarmte oerdracht yn de natoer, it libben

Termyske enerzjy is de term dy't wy brûke om te beskriuwe it nivo fan aktiviteit fan de molekulen yn in foarwerp. Tanommen excitement iene of oare manier, ferbûn mei in tanimming fan temperatuer, wylst yn 'e kâlde objekten atomen bewege folle stadiger.

Foarbylden fan waarmte oerdracht fine jo oeral - yn de natuer, keunst en deistich libben.

Foarbylden fan waarmte oerdracht

It grutste foarbyld is de oerdracht fan de waarmte de sinne, dy't waarmet de planeet Ierde en alles dat dêryn is. Yn it deistich libben, kinne jo fine in soad ferlykbere opsjes, mar yn in folle minder in globale sin. Sa wat binne de foarbylden fan waarmte oerdracht waar te nimmen yn it deistich libben?

Hjir binne in pear fan harren:

• Gas of elektryske kachel, bygelyks, pan foar frying aaien.
• Automotive brânstoffen lykas benzine, binne de boarne fan waarmte foar de motor.
• Opnommen toaster draait bôle yn toast. Dat komt troch de baarnende waarmte enerzjy toast, dy't lûkt focht út it brea en makket it krokante.
• Hite kopke fan dampende cacao waarmet hannen.
• Elke lôge út 'e flam fan de wedstriid en einiget massive boskbrânen.
• Doe't it iis is pleatst yn in glês wetter, de termyske enerzjy út it wetter dat smelt, i.e. it wetter sels is in boarne fan enerzjy.
• radiator of ferwaarming systeem jout waarmte yn 'e hûs yn de lange en kâlde wintermoannen.
• Konvinsjonele ovens binne boarnen fan convection, wêrby pleatst yn har it iten produkt verwarmt, en begjint de koken proses.
• Foarbylden fan waarmte oerdracht kin sjoen wurde yn syn eigen lichem, dêrby yn syn hân in stik iis.
• De termyske enerzjy is, sels yn in kat, dat kin waarm knibbels host.

Heat - a beweging

Heat streamt binne yn konstant beweging. De wichtichste metoaden fan oerdracht kinne neamd konvinsje, strieling en conduction. Litte we ris nei dizze begripen yn mear detail.

Wat is conductivity?

Faaks faak opfallen dat yn ien en deselde keamer it gefoel fan oanreitsjen fan de flier kin wêze hiel oars. It is noflik en waarm foar rinne op it tapyt, mar as jo gean yn 'e badkeamer bleate fuotten, minsken leauden koelens daliks jout in gefoel fan fleurigens. Net yn it gefal dêr't der underfloor ferwaarming.

Dus wêrom tegele oerflak is freezing? It is allegear fanwege de termyske conductivity. Dit is ien fan de trije soarten fan warmte oerdracht. Hieltiten as twa foarwerpen fan ferskillende temperatueren binne yn kontakt mei inoar, de waarmte enerzjy sil foarby gean therebetween. Foarbylden fan waarmte oerdracht yn dit gefal kinne wy neame de neikommende: yndrukt hâlden fan de metalen plaat, de oare ein dêrfan is pleatst oer in kears flam, mei de tiid kin fiele pine en baarnend fiellen, en doe't oanreitsjen fan it izeren Panhandle mei siedend wetter kin krije ferbaarnd.

pipeline faktor

De goede of minne conductivity hinget ôf fan ferskate faktoaren:

• It type en de kwaliteit fan it materiaal út dat makke guod.
• It oerflak fan de twa objekten yn kontakt.
• De temperatuer ferskil tusken twa foarwerpen.
• De dikte en de grutte fan foarwerpen.

Yn fergeliking foarm, dit is as folget: De waarmte oerdracht taryf oan it foarwerp is lyk oan de termyske conductivity fan it materiaal út dat it foarwerp is makke, fermannichfâldige mei it oerflak gebiet yn kontakt fermannichfâldige troch de temperatuer ferskil tusken twa foarwerpen, en ferdield troch de dikte fan it materiaal. It is simpel.

foarbylden conductivity

Direkte oerdracht fan de waarmte fan de iene foarwerp nei in oare hjit conductivity en stoffen dy't fiere waarmte goed, neamd diriginten. Guon materialen en stoffen net omgaan met dizze taak, se wurde neamd isolatoaren. Te tinken falt oan hout, keunststof, glêstried en sels de loft. It is bekend dat de isolatoaren net echt stopje de stream fan waarmte, en it gewoan vertraagt yn ien graad of in oar.

convection

Dizze foarm fan waarmte oerdracht, lykas convection optreedt yn alle floeistoffen en gassen. Soksoarte foarbylden kinne fûn wurde yn de natoer en de waarmte oerdracht yn 'e hûs. As de floeistof wurdt ferwaarme, de molekulen oan 'e ûnderkant fan wint enerzjy en jo begjinne mei' t bewegen flugger, dy't liedt ta in fermindering fan tichtheid. Waarm floeiber molekulen begjinne te ferpleatsen nei boppen, wylst it cooler (mear dense floeistof) begjint te sinken. Ienris cool de molekulen berikke de boaiem, se wer krije harren oandiel fan enerzjy en op 'e nij de paden nei de top. De syklus giet sa lang as der in waarmte boarne oan de ûnderkant.

Foarbylden fan natuere foarkommende waarmte oerdracht ûnder oaren de neikommende: mei help fan in spesjale burner útrist waarme lucht, vullen van de romte ballon, kinne roppe de folsleine struktuer op in foldwaande grutter hichte, it feit is dat de waarme lucht is lichter as kjeld.

strieling

As jo sitte tsjinoer de fjoer, waarmet jim kommen by him waarm. Itselde ding bard as jo bringe in hân nei in baarnende gloeilampe, sûnder rekket is. Jo sille ek fiel de waarmte. It grutste foarbylden fan waarmte yn 'e hûs en natuer late sinne enerzjy. Alle dagen de sinne giet troch de waarmte 146 Mill. Km lege romte oant de ierde sels. Dit is de driuwende krêft foar alle foarmen fan libben en systemen dy't besteane op ús planeet hjoed. Sûnder dy wize fan transmissie, wy soenen wêze yn grutte problemen, en de wrâld soe hiel mis, sa't wy witte it.

Strieling - een waarmte oerdracht mei help fan elektromagnetyske weagen, oft de radio weagen, ynfraread, X-rays of sichtber ljocht. Alle objekten emit en absorberen strieljende enerzjy, wêrûnder de man sels, mar net alle objekten en stoffen te gaan met dizze taak likegoed. Foarbylden fan waarmte oerdracht yn 'e hûs kin beskôge wurde mei help fan konvinsjonele antenne. As regel, wat is goed útstrielet en absorbeert ek. As foar de ierde, it duorret enerzjy út 'e sinne, en dan stjoert it wer yn romte. Dit strieling enerzjy wurdt neamd de ierde syn strieling, en dit is wat stelt it libben sels op 'e planeet.

Foarbylden fan waarmte oerdracht yn de natoer, it libben, Engineering

De oerdracht fan enerzjy, benammen waarmte, is in fûnemintele gebiet fan stúdzje foar alle yngenieurs. Strieling makket Earth bewenber en soarget foar duorsume sinne-enerzjy. Convection is de basis fan de meganika, is ferantwurdlik foar de streaming fan lucht yn gebouwen en fentilaasje yn gebouwen. Conductivity lit verwarmen 'e panne, mar setten dat op it fjoer.

Talleaze foarbylden fan waarmte oerdracht yn 'e keunst en de natuer binne dúdlik en wurde fûn rûnom yn ús wrâld. Hast allegearre spylje in wichtige rol, benammen op it mêd fan wurktúchboukunde. Bygelyks, doe't it ûntwerpen fan in gebou fentilaasje systeem yngenieurs berekkene de waarmte ferlies fan it gebou yn har omjouwing, likegoed as ynterne waarmte oerdracht. Fierders se kieze materialen dy't minimalisearje of maksimalisearje de oerdracht fan waarmte troch de yndividuele ûnderdielen te optimalisearjen efficiency.

ferdamping

Wannear't atomen of molekulen fan in floeistof (bgl, wetter) wurde bleatsteld oan in aardich bedrach fan gas, se freegje om spontaan fieren yn in gasfoarmige steat of evaporate. Dit komt omdat de molekulen binne hieltyd bewegende yn ferskillende rjochtingen willekeurig faasje en gearfoegje mei elkoar. Under dizze prosessen, guon fan harren krije in Kinetic enerzjy genôch om te triuwen ôf fan de ferwaarming boarne.

Lykwols, net alle molekulen hawwe tiid om vaporize en wurden stoom. It alles hinget ôf fan de temperatuer. Sa, yn in glês wetter sil evaporate stadiger as yn de hjitte panne op 'e kachel. Siedend wetter gâns fergruttet de enerzjy fan de molekulen, dat op syn beurt mei faasje op de ferdamping proses.

basic konsepten

• Conductivity - is de oerdracht fan de waarmte troch in stof troch direkte kontakt fan atomen of molekulen.
• Convection - is de oerdracht fan de waarmte troch oplage fan gas (bgl, lucht) of vloeistof (bgl, wetter).
• Strieling - is it ferskil tusken de opname en wjerskyn fan it bedrach fan de waarmte. Dizze mooglikheid is sterk ôfhinklik fan de kleur, swarte foarwerpen absorb mear waarmte as ljocht.
• Evaporation - is it proses troch hokker atomen of molekulen yn de floeibere steat krijt genôch enerzjy te wurden in gas of vapor.
• Broeikasgassen - gassen dat trap solar waarmte yn 'e sfear, produsearjen it broeikaseffekt. Der binne twa haadgroepen - is wetterdamp en koalstofdiokside.
• Duorsume enerzjy - mei limitless middels dy't gau en fansels folle. Dit falt te tinken oan de neikommende foarbylden fan warmte oerdracht yn de natuer en technyk: wyn en sinne-enerzjy.
• Termyske conductivity - de faasje dêr't it materiaal stjoert waarmte troch himsels.
• Termyske lykwicht - in steat dêr't alle parten fan it systeem binne yn deselde temperatuer berik.

Applikaasje yn de praktyk

Talleaze foarbylden fan warmte oerdracht yn de natuer en technyk (byld boppe) jouwe oan dat dizze prosessen moatte wurde goed bestudearre en tsjinne goed. Yngenieurs brûke harren kennis fan de begjinsels fan waarmte oerdracht, ûndersyk nije techniken, dy't behelje it brûken fan duorsume middels en binne minder skealik foar it miljeu. De toets punt is te begripen dat de enerzjy oerdracht iepenet einleaze mooglikheden foar technyske oplossings en net allinne.