Ví dụ về truyền nhiệt trong tự nhiên, cuộc sống

Nhiệt năng là một thuật ngữ chúng ta dùng để mô tả mức độ hoạt động của các phân tử trong một đối tượng. Tăng phấn khích một cách này hay cách khác, liên quan đến sự gia tăng nhiệt độ, trong khi ở các đối tượng lạnh nguyên tử di chuyển chậm hơn.

Ví dụ về truyền nhiệt có thể được tìm thấy ở khắp mọi nơi - trong tự nhiên, nghệ thuật và cuộc sống hàng ngày.

Ví dụ về truyền nhiệt

Ví dụ lớn nhất là sự truyền nhiệt mặt trời, làm ấm trái đất hành tinh và tất cả những gì trong đó là. Trong cuộc sống hàng ngày, bạn có thể tìm thấy rất nhiều tùy chọn tương tự, nhưng trong một cảm giác ít hơn nhiều toàn cầu. Vậy điều gì là những ví dụ về truyền nhiệt có thể được quan sát thấy trong cuộc sống hàng ngày?

Dưới đây là một số trong số họ:

• Gas hoặc bếp điện, ví dụ, pan để chiên trứng.
• nhiên liệu ô tô chẳng hạn như xăng dầu, là nguồn gốc của nhiệt cho động cơ.
• nướng bánh mỳ bao gồm biến bánh thành bánh mì nướng. Điều này là do các bánh mì nướng năng lượng bức xạ nhiệt, thu hút độ ẩm từ bánh mì và làm cho nó giòn.
• cốc nóng bốc khói cacao ấm tay.
• Bất kỳ ngọn lửa từ ngọn lửa của trận đấu và kết thúc cháy rừng lớn.
• Khi băng được đặt trong một ly nước, năng lượng nhiệt từ nước nó tan chảy, ví dụ: nước tự nó là một nguồn năng lượng.
• tản nhiệt hoặc sưởi ấm hệ thống cung cấp hơi ấm trong nhà trong những tháng mùa đông dài và lạnh.
• lò nướng thông thường là nguồn của sự đối lưu, trong đó đặt vào họ các sản phẩm thực phẩm nóng lên, và bắt đầu quá trình nấu nướng.
• Ví dụ về truyền nhiệt có thể được nhìn thấy trong cơ thể mình, lấy trong tay một mảnh băng.
• Năng lượng nhiệt là, ngay cả trong một con mèo, có thể ấm đầu gối chủ.

Nhiệt - một phong trào

dòng nhiệt đang chuyển động liên tục. Các phương pháp chính của truyền có thể kể đến quy ước, bức xạ và dẫn truyền. Chúng ta hãy nhìn vào những khái niệm này một cách chi tiết hơn.

dẫn là gì?

Có lẽ nhiều lần nhận thấy rằng trong một và cùng phòng với cảm giác từ chạm vào sàn nhà có thể khá khác nhau. Đó là tốt đẹp và ấm áp để bước đi trên thảm, nhưng nếu bạn đi vào nhà vệ sinh chân không, mát sờ thấy ngay lập tức cho một cảm giác vui vẻ. Không trong trường hợp có hệ thống sưởi dưới sàn.

Vậy tại sao lát gạch bề mặt đóng băng? Đó là tất cả vì sự dẫn nhiệt. Đây là một trong ba loại truyền nhiệt. Bất cứ khi nào hai đối tượng có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc với nhau, năng lượng nhiệt sẽ vượt qua therebetween. Ví dụ về truyền nhiệt trong trường hợp này chúng ta có thể trích dẫn như sau: giữ tấm kim loại, đầu kia trong số đó được đặt trên một ngọn lửa nến, với thời gian có thể cảm thấy đau đớn và cảm giác nóng rát, và khi chạm vào cán xoong sắt với nước sôi có thể bị đốt cháy.

yếu tố đường ống

Độ dẫn tốt hay xấu phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

• Các loại và chất lượng của vật liệu mà từ đó làm hàng hoá.
• Diện tích bề mặt của hai đối tượng tiếp xúc.
• Chênh lệch nhiệt độ giữa hai đối tượng.
• Độ dày và kích thước của các đối tượng.

Ở dạng phương trình, đây là như sau: tốc độ truyền tải nhiệt cho đối tượng là tương đương với độ dẫn nhiệt của vật liệu mà từ đó các đối tượng được sản xuất, nhân với diện tích bề mặt tiếp xúc nhân với chênh lệch nhiệt độ giữa hai đối tượng, và chia cho độ dày của vật liệu. Nó đơn giản.

ví dụ dẫn

chuyển nhiệt trực tiếp từ một đối tượng khác được gọi là độ dẫn và chất dẫn nhiệt tốt, được gọi là dây dẫn. Một số vật liệu và các chất không đối phó với nhiệm vụ này, chúng được gọi là chất cách điện. Chúng bao gồm gỗ, nhựa, sợi thủy tinh và thậm chí cả không khí. Được biết, các cách điện không thực sự ngăn chặn dòng chảy của nhiệt, và nó chỉ chậm lại trong một mức độ này hay cách khác.

đối lưu

Đây là hình thức truyền nhiệt, như đối lưu xảy ra trong tất cả các chất lỏng và khí. ví dụ như vậy có thể được tìm thấy trong tự nhiên và truyền nhiệt trong nhà. Khi chất lỏng được đun nóng, các phân tử ở dưới cùng của tăng năng lượng và bắt đầu di chuyển nhanh hơn, dẫn đến việc giảm mật độ. các phân tử chất lỏng ấm áp bắt đầu di chuyển lên phía trên, trong khi mát (chất lỏng dày đặc hơn) bắt đầu chìm. Khi nguội các phân tử đạt đến đáy, họ lại nhận được những chia sẻ của năng lượng và một lần nữa mong muốn đầu trang. Chu kỳ tiếp tục miễn là có một nguồn nhiệt ở phía dưới.

Ví dụ về truyền nhiệt xảy ra một cách tự nhiên bao gồm: sử dụng một ổ ghi đặc biệt trang bị không khí ấm áp, đầy bóng không gian, có thể nâng toàn bộ cấu trúc ở độ cao đủ lớn hơn, thực tế là không khí ấm áp nhẹ hơn lạnh.

sự bức xạ

Khi bạn ngồi ở phía trước của lửa, ấm bạn đến từ anh ấy ấm áp. Điều tương tự cũng sẽ xảy ra nếu bạn mang một bàn tay để một bóng đèn đốt, mà không cần chạm vào nó. Bạn cũng sẽ cảm thấy hơi nóng. Các ví dụ lớn nhất của nhiệt trong nhà và thiên nhiên dẫn năng lượng mặt trời. Mỗi ngày mặt trời đi qua nhiệt 146 Mill. Km rỗng không gian lên đến trái đất riêng của mình. Đây là động lực cho tất cả các hình thức của cuộc sống và hệ thống đang tồn tại trên hành tinh của chúng ta ngày hôm nay. Nếu không có phương pháp này truyền tải, chúng tôi sẽ gặp rắc rối lớn, và thế giới sẽ là hoàn toàn sai lầm, như chúng ta biết.

Bức xạ - một truyền nhiệt sử dụng sóng điện từ, cho dù sóng radio, tia hồng ngoại, tia X hoặc ánh sáng nhìn thấy. Tất cả các đối tượng phát ra và hấp thụ năng lượng bức xạ, bao gồm cả con người mình, nhưng không phải tất cả các đối tượng và các chất để đối phó với nhiệm vụ này tốt như nhau. Ví dụ về truyền nhiệt trong nhà có thể được xem là sử dụng ăng ten thông thường. Như một quy luật, tỏa tốt là gì và hấp thụ là tốt. Đối với trái đất, phải mất năng lượng từ mặt trời, và sau đó gửi nó trở lại vào không gian. năng lượng bức xạ này được gọi là bức xạ của trái đất, và đây là những gì cho phép chính cuộc sống trên hành tinh.

Ví dụ về truyền nhiệt trong tự nhiên, cuộc sống, Kỹ thuật

Việc chuyển giao năng lượng, đặc biệt là nhiệt, là một lĩnh vực cơ bản của nghiên cứu cho tất cả các kỹ sư. Bức xạ làm cho Trái đất sinh sống và cung cấp năng lượng mặt trời năng lượng tái tạo. Đối lưu là nền tảng của cơ học, chịu trách nhiệm cho dòng chảy của không khí trong các tòa nhà và hệ thống thông gió trong các tòa nhà. Dẫn cho phép làm nóng chảo, chỉ cần đặt nó trên ngọn lửa.

Nhiều ví dụ về truyền nhiệt trong nghệ thuật và thiên nhiên là điều hiển nhiên và được tìm thấy ở khắp mọi nơi trên thế giới của chúng tôi. Hầu như tất cả trong số họ đóng một vai trò quan trọng, đặc biệt là trong lĩnh vực cơ khí chế tạo. Ví dụ, khi thiết kế một hệ thống thông gió xây dựng các kỹ sư tính toán tổn thất nhiệt của tòa nhà vào môi trường xung quanh, cũng như truyền nhiệt bên trong. Hơn nữa, họ chọn vật liệu giảm thiểu hoặc tối đa hóa sự truyền nhiệt thông qua các thành phần riêng lẻ để tối ưu hóa hiệu quả.

bốc hơi

Khi các nguyên tử hoặc phân tử của chất lỏng (ví dụ, nước) đều được tiếp xúc với một số lượng đáng kể khí, họ có xu hướng một cách tự nhiên nhập vào trạng thái khí hoặc bay hơi. Điều này là do các phân tử liên tục di chuyển theo các hướng khác nhau ở tốc độ ngẫu nhiên và va chạm với nhau. Trong các quá trình này, một số trong số họ nhận được một động năng đủ để đẩy khỏi nguồn nhiệt.

Tuy nhiên, không phải tất cả các phân tử có thời gian để làm bay hơi và trở thành hơi nước. Tất cả phụ thuộc vào nhiệt độ. Vì vậy, trong một ly nước sẽ bay hơi chậm hơn so với trong chảo đun nóng trên bếp. nước sôi làm tăng đáng kể năng lượng của các phân tử, do đó tăng tốc quá trình bốc hơi.

khái niệm cơ bản

• Dẫn - là sự truyền nhiệt thông qua một chất bằng cách tiếp xúc trực tiếp của các nguyên tử hoặc phân tử.
• Đối lưu - là sự truyền nhiệt bằng lưu thông khí (ví dụ, không khí) hoặc chất lỏng (ví dụ, nước).
• Bức xạ - là sự khác biệt giữa sự hấp thụ và phản xạ của lượng nhiệt. Khả năng này phụ thuộc nhiều vào màu sắc, đồ vật màu đen hấp thụ nhiệt nhiều hơn ánh sáng.
• Bốc hơi - là quá trình mà các nguyên tử hoặc phân tử trong trạng thái lỏng thu được đủ năng lượng để trở thành một khí hoặc hơi.
• Khí nhà kính - loại khí mà bẫy nhiệt năng lượng mặt trời trong khí quyển, tạo ra hiệu ứng nhà kính. Có hai loại chính - là hơi nước và carbon dioxide.
• Tái tạo năng lượng - là nguồn lực vô hạn một cách nhanh chóng và tự nhiên bổ sung. Điều này có thể bao gồm các ví dụ sau của truyền nhiệt trong tự nhiên và công nghệ: gió và năng lượng mặt trời.
• Nhiệt độ dẫn - tốc độ mà các vật liệu truyền nhiệt thông qua chính nó.
• Nhiệt cân bằng - một trạng thái mà tất cả các bộ phận của hệ thống đang ở trong phạm vi nhiệt độ tương tự.

Ứng dụng trong thực tế

Nhiều ví dụ về truyền nhiệt trong tự nhiên và công nghệ (hình trên) chỉ ra rằng các quá trình này cần được nghiên cứu tốt và phục vụ tốt. Các kỹ sư sử dụng kiến thức của họ về các nguyên tắc của truyền nhiệt, nghiên cứu công nghệ mới, trong đó liên quan đến việc sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo và ít gây tổn hại đến môi trường. Điểm mấu chốt là phải hiểu rằng việc chuyển giao năng lượng mở ra khả năng vô tận cho các giải pháp kỹ thuật và không chỉ.