Obsah
Podle fyzikální principy termodynamikyJe pozoruhodné, že teplota je něco, co není v tělech konstantní, ale spíše se přenáší z jednoho do druhého: směr je vždy stejný, protože teplo přechází z předmětů s vyšší teplotou na objekty s nižší.
Existuje mnoho matematických vzorců odpovídajících fyzice a chemii, které je mají tendenci vysvětlovat procesy přenosu tepla, ale hlavní je, že k nim dochází třemi různými postupy: vedením, konvekcí a zářením.
Řidičské příklady
Co je řízení?The řízení Je to proces, ze kterého se šíří teplo v důsledku tepelného míchání molekul, aniž by došlo k jejich skutečnému přemístění. Je to velmi jednoduchý proces, který lze pochopit a zároveňneviditelný' protože dochází pouze k přenosu tepla a není vidět nic fyzického.
The řízení To je důvod, proč objekty ve více či méně prodlouženém čase nakonec získají stejnou teplotu v celém svém rozsahu. Některé příklady řízení:
- Spolu s nástroji pro manipulaci s dřevěným uhlím nebo jinými potenciálně velmi horkými předměty. Pokud by byla jeho délka kratší, přenos tepla by byl rychlejší a nemohlo by se dotknout žádného konce.
- Led v misce s horkou vodou se taje vedením.
- Když vaří vodu, plamen vede teplo do nádoby a po chvíli nechá vodu ohřát.
- Teplo lžíce, když ji vložíte do nádoby a zalejete extrémně horkou polévkou.
- Nože a vidličky prolomí vedení tepla dřevěnou rukojetí.
Příklady konvekce
Co je konvekce? The proudění jedná se o přenos tepla na základě skutečného pohybu molekul látky: zde zasahuje tekutina, kterou může být plyn nebo kapalina.
The konvekční přenos tepla Může být vyroben pouze v tekutinách, ve kterých se přirozeným pohybem (kapalina extrahuje teplo z horké zóny a mění hustoty) nebo nuceným oběhem (kapalina se pohybuje ventilátorem) mohou částice pohybovat a přenášet teplo bez přerušení fyzická kontinuita těla. Zde je řada příkladů konvekce:
- Přenos tepla ze sporáku.
- Horkovzdušné balóny, které jsou ve vzduchu udržovány horkým vzduchem. Pokud se ochladí, balón okamžitě začne padat.
- Když vodní pára zamlžuje sklo v koupelně kvůli vysoké teplotě vody při koupání.
- Vysoušeč rukou nebo vysoušeč vlasů, který přenáší teplo nucenou konvekcí.
- Přenos tepla generovaného lidským tělem, je-li člověk naboso.
Viz také: Příklady tepelné rovnováhy
Příklady záření
Co je to záření? The záření Je to teplo emitované tělesem v důsledku jeho teploty v procesu, který postrádá kontakt mezi tělesy nebo mezilehlými tekutinami, které přenášejí teplo.
The záření díky tomu, že existuje pevné nebo kapalné těleso s vyšší teplotou než jiné, dochází k okamžitému přenosu tepla z jednoho do druhého. Jevem je přenos elektromagnetických vln vyzařovaných tělesy při teplotě vyšší než absolutní nula: čím vyšší teplota, tím vyšší budou tyto vlny.
To to vysvětluje záření může nastat pouze za předpokladu, že těla mají obzvláště vysokou teplotu. Zde je skupina příkladů, kde dochází k radiaci:
- Přenos elektromagnetických vln mikrovlnnou troubou.
- Teplo vyzařované radiátorem.
- Sluneční ultrafialové záření, přesně ten proces, který určuje teplotu Země.
- Světlo vyzařované žárovkou.
- Emise gama paprsků jádrem.
Procesy přenosu tepla zvyšují a snižují teploty postižených těles, ale také někdy (jak dokládá led) jsou odpovědné za jevy fázové změny, jako vroucí voda v parnínebo roztavení vody na led. Inženýrství soustředí mnoho svých snah na využití této možnosti manipulace se stavem těles prostřednictvím přenosu tepla.
Viz také: Příklady tepla a teploty
