Αγωγιμότητα, μεταφορά και ακτινοβολία

Περιεχόμενο

• Παραδείγματα οδήγησης
• Παραδείγματα συναγωγής
• Παραδείγματα ακτινοβολίας

Σύμφωνα με την φυσικές αρχές θερμοδυναμικήςΕίναι αξιοσημείωτο ότι η θερμοκρασία είναι κάτι που δεν είναι σταθερό στα σώματα, αλλά μεταφέρεται από το ένα στο άλλο: η κατεύθυνση είναι πάντα η ίδια, καθώς η θερμότητα περνά από αντικείμενα με υψηλότερη θερμοκρασία σε εκείνα με χαμηλότερη.

Υπάρχουν πολλοί μαθηματικοί τύποι που αντιστοιχούν στη φυσική και τη χημεία που τείνουν να τους εξηγούν διαδικασίες μεταφοράς θερμότητας, αλλά το κύριο πράγμα είναι ότι συμβαίνουν με τρεις διαφορετικές διαδικασίες: αγωγιμότητα, μεταφορά και ακτινοβολία.

Παραδείγματα οδήγησης

Τι οδηγεί;ο οδήγηση Είναι η διαδικασία από την οποία η θερμότητα εξαπλώνεται λόγω της θερμικής ανάδευσης των μορίων, χωρίς να υπάρχει πραγματική μετατόπιση αυτών. Είναι μια πολύ απλή διαδικασία για την κατανόηση και ταυτόχρονα »αόρατος' αφού πραγματοποιείται μόνο μεταφορά θερμότητας, χωρίς να φαίνεται τίποτα φυσικό.

ο οδήγηση Είναι ο λόγος για τον οποίο τα αντικείμενα, σε λίγο ή πολύ παρατεταμένο χρόνο, καταλήγουν να αποκτούν την ίδια θερμοκρασία σε όλη την έκτασή τους. Μερικά παραδείγματα οδήγησης:

1. Μαζί με όργανα για το χειρισμό ξυλάνθρακα ή άλλα δυνητικά πολύ καυτά αντικείμενα. Εάν το μήκος του ήταν μικρότερο, η μεταφορά θερμότητας θα ήταν ταχύτερη και κανένα άκρο δεν θα μπορούσε να αγγίξει.
2. Ο πάγος σε ένα μπολ με ζεστό νερό λιώνει μέσω της αγωγής.
3. Όταν βράζει νερό, η φλόγα μεταφέρει τη θερμότητα στο δοχείο και μετά από λίγο αφήνει το νερό να θερμανθεί.
4. Η θερμότητα ενός κουταλιού όταν το βάζετε σε ένα δοχείο και ρίχνουμε μια εξαιρετικά καυτή σούπα πάνω του.
5. Τα μαχαίρια και τα πιρούνια χρησιμοποιούν μια ξύλινη λαβή για να σπάσουν την αγωγή θερμότητας.

Παραδείγματα συναγωγής

Τι είναι η μεταφορά; ο μεταγωγή Είναι η μετάδοση θερμότητας με βάση την πραγματική κίνηση των μορίων μιας ουσίας: ένα υγρό που μπορεί να είναι αέριο ή υγρό παρεμβαίνει εδώ.

ο μεταφορά θερμότητας Μπορεί να παραχθεί μόνο σε υγρά στα οποία με φυσική κίνηση (το υγρό εξάγει θερμότητα από την καυτή ζώνη και αλλάζει πυκνότητες) ή αναγκαστική κυκλοφορία (το υγρό κινείται μέσω ανεμιστήρα), τα σωματίδια μπορούν να κινηθούν μεταφέροντας τη θερμότητα χωρίς να διακόψουν τη φυσική συνέχεια του σώματος. Ακολουθούν μια σειρά παραδειγμάτων μεταφοράς:

1. Μεταφορά θερμότητας από σόμπα.
2. Μπαλόνια ζεστού αέρα, τα οποία διατηρούνται στον αέρα με ζεστό αέρα. Εάν κρυώσει, το μπαλόνι αρχίζει αμέσως να πέφτει.
3. Όταν οι υδρατμοί καλύπτουν το γυαλί στο μπάνιο, λόγω της ζεστής θερμοκρασίας του νερού κατά το μπάνιο.
4. Το πιστολάκι χειρός ή στεγνωτήρα μαλλιών, το οποίο μεταδίδει θερμότητα με αναγκαστική μεταφορά.
5. Η μεταφορά θερμότητας που παράγεται από το ανθρώπινο σώμα όταν ένα άτομο είναι ξυπόλυτος.

Δείτε επίσης: Παραδείγματα θερμικής ισορροπίας

Παραδείγματα ακτινοβολίας

Τι είναι η ακτινοβολία; ο ακτινοβολία Είναι η θερμότητα που εκπέμπεται από ένα σώμα λόγω της θερμοκρασίας του, σε μια διαδικασία που στερείται επαφής μεταξύ των σωμάτων ή των ενδιάμεσων υγρών που μεταφέρουν θερμότητα.

ο ακτινοβολία το κάνει επειδή υπάρχει ένα στερεό ή υγρό σώμα με υψηλότερη θερμοκρασία από ένα άλλο, υπάρχει άμεση μεταφορά θερμότητας από το ένα στο άλλο. Το φαινόμενο είναι αυτό της μετάδοσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, που εκπέμπονται από σώματα σε θερμοκρασία υψηλότερη από το απόλυτο μηδέν: όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο υψηλότερα θα είναι αυτά τα κύματα.

Αυτό εξηγεί αυτό ακτινοβολία Μπορεί να συμβεί μόνο εφόσον τα σώματα βρίσκονται σε ιδιαίτερα υψηλή θερμοκρασία. Εδώ είναι μια ομάδα παραδειγμάτων όπου συμβαίνει η ακτινοβολία:

1. Η μετάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων μέσω του φούρνου μικροκυμάτων.
2. Η θερμότητα που εκπέμπεται από ένα καλοριφέρ.
3. Ηλιακή υπεριώδης ακτινοβολία, ακριβώς η διαδικασία που καθορίζει τη θερμοκρασία της γης.
4. Το φως που εκπέμπεται από λαμπτήρα πυρακτώσεως.
5. Η εκπομπή ακτίνων γάμμα από έναν πυρήνα.

Οι διεργασίες μεταφοράς θερμότητας αυξάνουν και μειώνουν τις θερμοκρασίες των προσβεβλημένων σωμάτων, αλλά και σε ορισμένες περιπτώσεις (όπως εξηγείται με πάγο) ευθύνονται για τα φαινόμενα αλλαγές φάσης, όπως το βραστό νερό μέσα ατμόςή την τήξη του νερού σε πάγο. Η μηχανική επικεντρώνει πολλές από τις προσπάθειές της στην εκμετάλλευση αυτής της δυνατότητας χειρισμού της κατάστασης των σωμάτων μέσω της μετάδοσης θερμότητας.

Δείτε επίσης: Παραδείγματα θερμότητας και θερμοκρασίας