Mga halimbawa ng heat transfer sa kalikasan, buhay

Thermal enerhiya ay ang term na ginagamit namin upang ilarawan ang antas ng aktibidad ng mga molecule sa isang bagay. Tumaas na pananabik ng isang paraan o sa iba pang, na nauugnay sa isang pagtaas sa temperatura, habang sa malamig na bagay atom ilipat magkano ang mas mabagal.

Mga halimbawa ng heat transfer ay maaaring matagpuan sa lahat ng dako - sa kalikasan, sining at araw-araw na buhay.

Mga halimbawa ng heat transfer

Ang pinakamalaking halimbawa ay ang paglipat ng init ng araw, na kung saan warms ang planetang Earth at ang lahat na nangariyan. Sa araw-araw na buhay, maaari mong mahanap ang isang pulutong ng mga katulad na mga pagpipilian, ngunit sa isang higit na mas mababa ng isang pandaigdigang kahulugan. Kaya ano pa ang mga halimbawa ng heat transfer ay maaaring obserbahan sa araw-araw na buhay?

Narito ang ilan sa mga ito:

• Gas o electric stove, halimbawa, mag-pan para sa Pagprito itlog.
• Automotive fuels tulad ng gasolina, ay ang pinagmulan ng init para sa engine.
• Kasamang toaster lumiliko tinapay sa toast. Ito ay dahil sa ang nagliliwanag init enerhiya toast, na kung saan ay nakakakuha ng kahalumigmigan mula sa tinapay at ginagawang mas malutong.
• Hot tasa ng steaming cocoa warms kamay.
• Anumang apoy mula sa apoy ng tugma at nagtatapos napakalaking sunog sa kagubatan.
• Kapag ang yelo ay inilagay sa isang baso ng tubig, ang thermal enerhiya mula sa tubig natutunaw ito, ibig sabihin, ang tubig mismo ay isang mapagkukunan ng enerhiya.
• radiador o heating system na nagbibigay ng init sa bahay sa panahon ng mahaba at malamig na buwan ng taglamig.
• Maginoo ovens ay pinagmumulan ng kombeksyon, kung saan inilagay sa kanila ang pagkain produkto heats up, at nagsisimula sa proseso ng pagluluto.
• Mga halimbawa ng heat transfer ay makikita sa kanyang sariling katawan, pagkuha sa kanyang kamay ng isang piraso ng yelo.
• Ang thermal enerhiya ay, kahit na sa isang pusa, na kung saan ay maaaring mainit ang tuhod host.

Heat - isang kilusan

Heat daloy ay nasa pare-pareho ang paggalaw. Ang pangunahing paraan ng transmisyon ay maaaring nabanggit convention, radiation at pagpapadaloy. Tingnan natin ang mga konseptong ito sa mas maraming mga detalye.

Ano ang koryente?

Marahil maraming beses napansin na sa isa at sa parehong room ang pakiramdam mula sa paghawak sa sahig ay maaaring maging lubos na naiiba. Ito ay maganda at mainit-init na lumakad sa carpet, ngunit kung pumunta ka sa banyo walang sapin ang paa, maaaring maramdaman lamig agad nagbibigay ng isang pakiramdam ng kaligayahan. Hindi sa kaso kung saan may underfloor heating.

Kaya bakit naka-tile na ibabaw ay nagyeyelo? Ang lahat ng ito dahil sa thermal kondaktibiti. Ito ay isa sa tatlong mga uri ng heat transfer. Sa tuwing dalawang bagay ng iba't ibang mga temperatura ay nasa contact na may bawat isa, ang init enerhiya ay pumasa sa therebetween. Mga halimbawa ng heat transfer sa kasong ito maaari naming banggitin ang mga sumusunod: may hawak na metal plate, ang kabilang dulo ng kung saan ay nakalagay sa loob ng isang kandila apoy, na may oras ay maaaring huwag mag-sakit at nasusunog na pang-amoy, at kapag pagpindot sa iron paglimos na may tubig na kumukulo ay maaaring makapag-burn.

pipeline kadahilanan

Ang mabuti o masama kondaktibiti ay depende sa ilang mga kadahilanan:

• Ang uri at kalidad ng mga materyal mula sa kung saan ginawa kalakal.
• Ang ibabaw na lugar ng dalawang mga bagay sa contact.
• Ang temperatura pagkakaiba sa pagitan ng dalawang bagay.
• Ang kapal at laki ng mga bagay.

Sa equation form, ito ay tulad ng sumusunod: ang init transfer rate sa bagay ay katumbas ng ang thermal kondaktibiti ng materyal mula sa kung saan ang bagay ay manufactured, multiply sa ibabaw na lugar sa contact multiply sa ang temperatura pagkakaiba sa pagitan ng dalawang bagay, at hinati sa kapal ng materyal. Ito ay simple.

halimbawa ng koryente

Direct paglilipat ng init mula sa isang bagay sa isa pang ay tinatawag na kondaktibiti at sangkap na magsagawa ng init na rin, na tinatawag na conductors. Ang ilang mga materyales at sangkap ay hindi makaya sa gawaing ito, ang mga ito ay tinatawag na insulators. Kabilang dito ang mga kahoy, plastic, payberglas at kahit na ang hangin. Ito ay kilala na ang mga insulators hindi aktwal na itigil ang daloy ng init, at ito lamang slows down sa isang degree o iba.

kombeksyon

Ang form na ito ng init transfer, tulad ng kombeksyon ay nangyayari sa lahat ng likido at gas. Ang ganitong mga halimbawa ay matatagpuan sa likas na katangian at ang init transfer sa bahay. Kapag ang likido ay pinainitan, ang mga molecule sa ibaba ng pagkakaroon ng enerhiya at simulan upang ilipat ang mas mabilis, na humahantong sa isang pagbawas sa density. Warm likido molecules magsisimulang upang ilipat paitaas, habang ang mas malamig (mas siksik na likido) ay nagsisimulang lumubog. Kapag cool na ang mga molecule maabot sa ibaba, muli nilang tanggapin ang kanilang share ng enerhiya at muli maghangad sa tuktok. ikot ay nagpapatuloy hangga't mayroong ay isang init pinagmulan sa ibaba.

Mga halimbawa ng mga natural na nagaganap heat transfer isama ang sumusunod: gamit ang isang espesyal burner sa gamit warm air, pagpuno ang puwang lobo, maaaring taasan ang buong istraktura sa isang sapat na mas higit na taas, ang katunayan ay na ang mainit-init air ay mas magaan kaysa sa malamig.

radyasyon

Kapag umupo ka sa harap ng apoy, warms ka darating mula sa kanya mainit-init. Ang parehong bagay ang mangyayari kung magdadala sa iyo ng isang kamay sa isang nasusunog na ilaw bombilya, walang hawakan ito. Ikaw ay din pakiramdam ang init. Ang pinakamalaking halimbawa ng init sa bahay at likas na katangian na humantong solar enerhiya. Araw-araw ang araw ay ipinapasa sa pamamagitan ng init 146 Mill. Km walang laman na lugar hanggang sa lupa mismo. Ito ay ang pagmamaneho na puwersa para sa lahat ng mga anyo ng buhay at mga sistema na umiiral sa ating planeta ngayon. Kapag wala ang paraan ng paghahatid, gusto naming maging sa malaking problema, at ang mundo ay lubos na mali, bilang alam namin ito.

Radiation - isang heat transfer gamit ang electromagnetic waves, kung ang mga alon ng radyo, infrared, X-ray o nakikitang liwanag. Ang lahat ng mga bagay naglalabas at absorb nagliliwanag enerhiya, kasama na ang tao ang kanyang sarili, ngunit hindi lahat ng mga bagay at sangkap upang makaya sa gawaing ito nang mahusay. Mga halimbawa ng heat transfer sa tahanan ay maaaring ituring na gamit maginoo antenna. Bilang isang panuntunan, kung ano ang mabuti radiates at sumisipsip rin. Tungkol sa lupa, ito ay tumatagal ng enerhiya mula sa araw, at pagkatapos ay nagpapadala ng ito pabalik sa espasyo. Ito radiation enerhiya ay tinatawag na Earth radiation, at ito ay kung ano ang nagbibigay-daan sa buhay mismo sa planeta.

Mga halimbawa ng heat transfer sa kalikasan, buhay, Engineering

Ang paglipat ng enerhiya, lalo na init, ay isang pangunahing lugar ng pag-aaral para sa lahat ng mga inhinyero. Radiation ay gumagawa ng Daigdig matitirahan at nagbibigay ng renewable solar enerhiya. Kombeksyon ay ang batayan ng mekanika, ay responsable para sa daloy ng hangin sa mga gusali at bentilasyon sa mga gusali. Koryente ay nagbibigay-daan init ang kawali, lamang ng paglagay ito sa apoy.

Maraming mga halimbawa ng heat transfer sa sining at likas na katangian ay maliwanag at ay natagpuan sa lahat ng dako sa ating mundo. Halos lahat ng mga ito i-play ang isang mahalagang papel, lalo na sa larangan ng mechanical engineering. Halimbawa, kapag ang pagdidisenyo ng isang gusali bentilasyon sistema ng mga inhinyero makalkula ang pagkawala ng init ng gusali sa kapaligiran nito, pati na rin ang panloob na init transfer. Bukod dito, pinili nila na materyales na i-minimize o i-maximize ang paglipat ng init sa pamamagitan ng mga indibidwal na mga bahagi upang i-optimize ang kahusayan.

pagsingaw

Kapag atoms o molecules ng isang likido (hal, tubig) ay nailantad sa isang makabuluhang halaga ng gas, ay may posibilidad sila upang spontaneously pumasok sa isang puno ng gas estado o maglaho. Ito ay dahil ang mga molecule ay patuloy na gumagalaw sa iba't ibang direksyon sa random bilis at nagbanggaan sa bawat isa. Sa panahon ng mga proseso, ang ilan sa kanila ay makakatanggap ng isang kinetiko enerhiya sapat upang itulak mula sa pinagmulan heating.

Gayunman, hindi lahat ng mga molecule ay may oras upang gawing usok at maging steam. Lahat ng ito ay depende sa temperatura. Kaya, sa isang baso ng tubig ay matuyo mas mabagal kaysa sa pinainitang kawali sa kalan. Boiling tubig makabuluhang pinatataas ang enerhiya ng mga molecule, na siya namang pinapabilis ang pagsingaw proseso.

pangunahing mga konsepto

• Koryente - ay ang paglipat ng init sa pamamagitan ng isang sangkap sa pamamagitan ng direct contact ng mga atoms o molecules.
• Kombeksyon - ay ang paglipat ng init sa pamamagitan ng sirkulasyon ng gas (hal air) o likido (hal, tubig).
• Radiation - ay ang pagkakaiba sa pagitan ng pagsipsip at salamin ng halaga ng init. Kakayahan na ito ay Matindi ang nakasalalay sa mga kulay, itim na mga bagay absorb ng mas maraming init kaysa sa liwanag.
• Pagsingaw - ay ang proseso sa pamamagitan ng kung saan atoms o molecules sa likido estado ay nakuha ng sapat na enerhiya upang maging isang gas o singaw.
• Greenhouse gases - gases na bitag solar init sa kapaligiran, na gumagawa ng greenhouse effect. Mayroong dalawang pangunahing mga kategorya - ay singaw ng tubig at carbon dioxide.
• Renewable enerhiya - ay walang limitasyong mga mapagkukunan na mabilis at natural replenished. Ito ay maaaring isama ang sumusunod na mga halimbawa ng heat transfer sa kalikasan at teknolohiya: ang hangin at solar enerhiya.
• Thermal kondaktibiti - ang rate na kung saan ang materyal nagpapadala ng init sa pamamagitan ng mismo.
• Thermal punto ng balanse - isang estado na kung saan ang lahat ng mga bahagi ng sistema ay nasa parehong hanay ng temperatura.

Application sa kasanayan

Maraming mga halimbawa ng heat transfer sa kalikasan at teknolohiya (larawan sa itaas) ay nagpapakita na ang mga prosesong ito ay dapat na-aral ng mabuti at nagsilbi mabuti. Engineers gamitin ang kanilang kaalaman ng mga prinsipyo ng init transfer, magsaliksik ng mga bagong teknolohiya, na kung saan kasangkot ang paggamit ng renewable resources at ay mas mababa damaging sa kapaligiran. Ang mga pangunahing punto ay upang maunawaan na ang enerhiya transfer ay bubukas up ng walang katapusang mga posibilidad para sa mga solusyon sa engineering at hindi lamang.