Під час передачі тепла теплова енергія переходить з одного місця в інше. Уся матерія передає тепло, оскільки атоми та молекули мають динамічну та теплову енергію від природи. Теплопередача — це потік тепла в результаті різниці температур між системою та її оточенням. Температура і рух тепла є основними принципами теплопередачі. Залежно від типу середовища, що використовується для передачі тепла, існує три різні види теплопередачі: провідність, конвекція та випромінювання. Кондукція — це пряма передача теплової енергії, а конвекція — це переміщення тепла, викликане фактичним рухом речовини, тоді як випромінювання — це передача енергії за допомогою електромагнітних хвиль.
Що таке провідність?
У твердих тілах існує форма передачі тепла, яка називається кондукцією. Це можна пояснити як процес, у якому тепло передається безпосередньо від однієї молекули до іншої; молекули за своєю суттю не рухаються, а лише більш-менш швидко вібрують одна проти одної. Провідність є більш тривалим процесом, ніж конвекція або випромінювання, тому що молекули потребують контакту одна з одною. Енергетично щільні атоми та молекули стикаються з іншими частинками частіше і мають більшу динамічну енергію. Вони гарячі. Невелика кількість енергії передається під час зіткнення гарячих і холодних речовин, а потім провідність витісняється.
Приклади
перетворення рядка в int у java
- Розігрів сковороди на конфорці.
- Коли ви прасуєте одяг, волокно отримує тепло від праски.
- Вода нагрівається за допомогою гарячого приводу заліза.
- Зв’язок із димлячою чашкою кави.
- Твою долоню охолоджує лід.
Що таке конвекція?
Конвекція - це передача тепла з одного місця в інше, що стає можливим завдяки потоку рідин або рідин, і це відбувається як у рідинах, так і в газах. При нагріванні рідина розширюється і втрачає щільність. Рухаючись вгору, нагріта рідина штовхає вниз до джерела тепла, відокремлюючи холодну рідину, яка була над ним. Рідина буде постійно рухатися з області високого тепла до низької, коли холодна рідина нагрівається та піднімається вгору.
Приклади
- Використання пальника для нагрівання води.
- Сухопутний і морський бриз
- На відміну від духовки, яка використовує лише нагрівальні компоненти або газове полум’я, конвекційна піч рівномірніше циркулює нагріте повітря під час готування.
- Тепле повітря піднімається, охолоджується і опускається.
- Танення льоду.
Що таке радіація?
І конвекція, і провідність потребують транспортних засобів для передачі тепла. Для порівняння, випромінювання – це форма теплопередачі, при якій між двома речами не відбувається фізичного контакту. Випромінюванням називається процес передачі тепла, в якому не потрібне середовище для перенесення. Оскільки тепло не проходить через молекули, це натякає на рух тепла хвилями. Тепло може передаватися між об’єктами без їх близького дотику. Цей спосіб переміщення тепла включає електромагнітне випромінювання.
Приклади
- Тепло випромінюється в приміщення через каміни.
- Ваша шкіра нагрівається сонячним випромінюванням.
- комфорт, який ви відчуваєте біля багаття чи печі.
- Світло, яке випромінює лампочка розжарювання.
- Теплова енергія їжі збільшується завдяки мікрохвильовому випромінюванню, яке виробляє мікрохвильова піч.
Різниця між провідністю, конвекцією та випромінюванням
Основа порівняння | Проведення | Конвекція | радіація |
|---|---|---|---|
| Визначення | Кондукція – це процес передачі тепла між об’єктами через фізичний контакт. | Конвекція - це тип передачі тепла, при якому відбувається перетворення енергії в рідині. | Радіація означає процес, за допомогою якого тепло передається між предметами без прямого фізичного дотику. |
| Теплопередача | Тіло або предмет із високою температурою передаватиме тепло тілу чи предмету з низькою температурою. | Область з низькою щільністю передає тепло до місця з високою щільністю. | Атоми та сполуки передають енергію завдяки своїм обертовим і коливальним рухам. |
| Швидкість теплопередачі | Повільно порівняно з конвекцією та випромінюванням. | Швидше, ніж провідність, але повільніше, ніж випромінювання. | Найшвидший порівняно з провідністю та конвекцією. |
| Температурний вплив | Продовжується, доки температури обох предметів не стануть однаковими. | Ця теплопередача триває до тих пір, поки існує різниця температур. | Поки є енергія для випромінювання, передача триває. |
| Відбувається через | Нагрівання твердих речовин. | Рідини або рідини або гази. | Електромагнітна хвиля |
| причина | Через зміну температури. | Через різницю в щільності. | Усе створює це явище, коли температура перевищує 0 К. |
| Закон відбиття і заломлення. | Не дотримується. | Не дотримується. | Це слідує. |
| Фактори впливу | Температура і кінетична енергія. | Щільність рідин. | Температура. |
| приклад | Розігрів сковороди на конфорці. | Танення льоду. | Світло, яке випромінює лампочка розжарювання. |