Видове пренос на топлина в дома, тяхното счетоводство и използване

Основните типове пренос на топлина в ежедневието са преразпределението на температурите чрез нагряване, излъчване или конвекция. Различните материали имат различни свойства. Добрите проводници са всички метални продукти.

класификация

Съществуват основни типове топлопредаване в ежедневието: топлопроводимост (между твърди вещества), конвекция (отнася се до газообразни среди), радиация (пренос на топлина по безконтактен метод). Топлинният трансфер се отнася до действието на преобразуването на енергия в даден обект без да оказва външно влияние върху него. Трансферът на топлина се дължи на вътрешни процеси.

Видове топлопредаване в ежедневието:

• Прехвърлянето на енергия от подгряваната подметка на желязото към тъканите.
• Загряване на металната вложка на дръжката на ножа след спускане на върха му в кипяща вода.
• Дръжката на металната кофа става огнена, след като я свали в горещата супа.
• Отопление на осветителното тяло от лампата с нажежаема жичка, разположена вътре в полилея.

Изброените процеси описват само някои видове топлопредаване в ежедневието. Отоплението на въздуха от акумулатора е пример за конвекция, когато пасивно се прехвърля енергия от твърдо вещество в газообразно вещество. Този процес е описан от взаимодействието на молекулите помежду си.

материали

помислете примери за топлопренос в природата и живота е най-лесното нещо върху металните предмети. Те имат най-висока топлопроводимост. Те включват медни пръти (стативи, проводници, тръби, пружини), стомана и сплави.

Доказателството за топлопреминаване е стъклен термометър. Стоманената крак е в контакт с живак, загрята от човешкото тяло. Течността започва да се разширява, което виждаме на вградения мащаб.

Пластмасите също предават топлината добре. Този процес наблюдаваме в процеса на таксуване на смартфон, таблет или лаптоп. Заден капак винаги е по-топъл. Има преразпределение на вътрешната енергия.

Изследваните видове топлопреминаване в природата и ежедневието се използват навсякъде. В конвенционалната чайник, топлината от металния корпус се прехвърля в течността. И на свой ред загрява дръжката от пластмасов материал. Предаването на енергия в последния случай се извършва чрез пара.

Моделите около нас

Топлопренасянето в природата, технологиите, ежедневието зависи от много условия. Материалите в контакт помежду си предават енергия по различни начини. Това можем да видим чрез примера на нормален прозорец. Между стъклените повърхности е предвидена празнина от въздушния слой. Последният слабо предава топлината.

Стъклените повърхности бързо поемат и отделят енергия. Порести материали имат практически нулева топлопроводимост. Поради това те се използват за изолация на фасади на сгради по време на строителството.

Доказателство за различна термична проводимост са дрехите, изработени от различни свойства на тъканите. Вълна и други вълнени материали не провеждат топлина добре. Плашевка (синтетика) предава енергия незабавно. Ето защо, в продуктите, изработени от такива тъкани, е студено през зимата.

Редовността на къщата

Сутринта, наливайки чаша горещ чай, какъв вид топлопренос можем да видим? Счетоводството и използването им в ежедневието ще изглежда така:

• Чаша горещ чай се поставя в държач за чаши, изработен от материал, който е слабо проводим. Често тази опция се използва от диригентите във влаковете.
• Металните саксии са оборудвани с капаци с дръжки от корк дърво или пластмаса. Последните материали на практика не се нагряват.
• Дръжки на ножове, лъжици, черпаци също са направени с пластмасови вложки.
• При газовите и електрически печки повърхността на пещта е покрита с фолиен материал, който може да отрази топлината. Има и въздушни пролуки между тялото и отоплителните елементи.

За рационален въздушен поток в стаята прозорците на прозорците са разположени отгоре. Топлината винаги се издига, а студеният въздух от улицата спомага за равномерното разпределение на енергията в стаята. Когато отворим прозореца, краката първо замръзнат. Тази неравност се изравнява чрез конвекция.

разлики

Има различни характеристики на различните видове топлопренос. При конвекцията преносът на топлина се получава главно поради смесването на газове. Молекулите предават енергия поради контакт. В края на процеса температурата в затворения обем се изравнява. След затваряне на прозореца в стаята температурата на въздуха е еднаква навсякъде, ако няма други източници на топлина или студ.

Топлинният трансфер зависи от вида на материала. Така че, стоманата и медта след контакт ще се различават по отношение на температурата. Това се дължи на различните свойства на трансфера на енергия. Отопляемият метален предмет не загрява корк материала. А лъжица в чаша чай се нагрява, така че е невъзможно да го вземем. Въпреки това, тя може да бъде направена от алуминиева сплав и има ниска топлопроводимост.

Радиация се наблюдава във всички гореспоменати примери. Поради този феномен има лека загуба на енергия. В домакинските уреди този феномен се наблюдава особено силно: в нагреватели, ютии, спойлери. Можете да видите лъчите, като държите ръката си на разстояние от нагревателната повърхност. Почувствайте малко топлина - това се дължи на инфрачервеното лъчение.

радиация

Всички видове трансфер на топлина се използват в природата, живота и технологията. Радиацията на инфрачервения спектър може да се намери в медицинските устройства. Той оказва положително влияние върху повърхността на тялото. По този начин загрявайте мускулите, ставите, вътрешните органи.

В природата основният източник на топлина е лъчите на слънцето. Това е радиация, която затопля планетата Земя. Всички растения ядат тази енергия. В моретата и океаните въздухът влиза в движение. Вятърът се образува под въздействието на инфрачервения спектър.

Радиацията се взема предвид при производството на всички битови уреди, захранвани с електрически ток. Телефонните мобилни телефони се отопляват през цялото време. Ето защо не се препоръчва да поставяте смартфони в сърцето.

Доказателство за модели чрез експерименти

За да се извърши прост експеримент, се изисква медна тел с малка дължина. Два края спират, единият от които е в ръка. Втората е поставена над огъня или във вряща вода.

Постепенно и двата края се затоплят. Но в областта на изолацията телта може да бъде задържана безопасно. Това е доказателство за топлопроводимостта. За опит с конвекция е достатъчно да отворите прозорец. Обектите по-долу ще бъдат по-студени от тавана. След затваряне на прозореца, температурата на телата ще бъде равна.

Радиация може да се усети от всеки отопляем обект. От разстояние се усеща топлопредаване. С разтопяването на лед от разстояние студът се усеща. Невидимите лъчи могат да се усещат на ръка, ако ги вмъкнете във фризерното пространство на хладилника.

Топлинната проводимост се усеща, когато пералната машина е в действие. Достатъчно е да докоснете капака на люка, когато водата се нагрява. Восъкът върху свещта е необходим, за да се намали загубата на топлина, за да се изгаря по-дълго.

Експерименти с различни материали

Доказателството за топлопроводимостта може да бъде получено чрез нагряване на стоманените и сребърните лъжици. Двата метала имат различни свойства на трансфер на енергия. В края на дръжката на всяка лъжица, трябва да приложите восък. След това и двете предмети се загряват от същия източник на топлина от другата страна.

В една стоманена лъжица восък се разтопя много по-рано, което показва по-добра топлопроводимост. Вместо восък, можете да вземете парче замразено масло или маргарин за опита у дома.

Вторият експеримент доказва зависимостта на топлинната проводимост от цвета на материала. Ще са необходими тъмни и леки чайници. И двата съда се загряват до вряща вода в тях и се отбелязва времето за охлаждане на всеки от тях.

Според законите на физиката тъмната кана загрява по-дълго. Това доказва, че леките материали се нагряват по-малко. Ето защо, в горещия сезон носете бял панаки. В края на краищата, слънчевите лъчи се привличат от черна кърпа.

В студа имаме топли шалове, така че да не настъпи заледяване на лицето. Така че, във вълнена ръкавица ръката не е абсолютно замръзнала във фризера. Това показва ниска топлопроводимост на материала.