Apa jenis perpindahan panas?

perpindahan panas di alam memungkinkan keberadaan alam semesta dalam bentuk yang kita semua terbiasa. Sulit untuk mengatakan bagaimana dunia akan terlihat seperti, menghilang proses perpindahan panas sejenak. Mari kita lihat lebih dekat apa yang berbagai jenis perpindahan panas, dan apa yang dimaksud dengan istilah itu.

Menurut definisi yang berlaku umum, transfer panas adalah proses fisik di mana energi panas, atau didistribusikan melalui beberapa badan dengan derajat yang berbeda dari pemanasan. proses berhenti ketika pemerataan suhu, atau dengan kata lain, setelah mencapai kesetimbangan termodinamika.

Kita daftar apa jenis dasar perpindahan panas: konveksi, konduksi panas, radiasi. Semua variasi lain yang mungkin adalah kombinasi dari dua atau beberapa cara dasar. Hal ini harus selalu diperhitungkan.

Konveksi akrab bagi semua orang sejak kecil. Latin kata Tak «convectio» berarti transfer. Oleh karena itu, ketika ada perpindahan panas konveksi mengalir dari zat itu sendiri. Hal ini khas untuk gas dan cairan, tapi kadang-kadang terjadi pada beberapa bahan massal. Mewakili hari musim panas: di atas tanah dipanaskan terasa mudah kabut - distorsi ini disebabkan meningkatnya arus udara. Dengan terjadinya malam ketika efek pemanasan sinar matahari berhenti proses pemerataan suhu dimulai darat dan udara: tanah menginformasikan panas rendah lapisan atmosfer (itu adalah mekanisme perpindahan panas campuran) yang naik ke atas, digantikan oleh massa udara dingin. Berikut contoh lain: menempatkan pemanas dalam sebuah wadah dengan air dan mengubahnya menjadi net. Sebuah pengamatan yang cermat dari aliran bergerak terlihat air. massal panas dipindahkan dari sumber panas, dan di tempat mereka datang lebih dingin.

Apa bisa lebih baik daripada percakapan yang menarik lebih dari secangkir teh panas di malam dingin? Hal ini cukup untuk sejenak mengalihkan perhatian dan mengambil mengintip sendok tepi logam dengan cepat menarik kembali tangannya, menghindari luka bakar. Alasannya sederhana - beberapa jenis panas yang sangat cepat dipanaskan sendok logam sampai suhu air dalam cangkir. Kita berbicara tentang konduksi panas. Situasi di mana satu dapat bertemu dengan jenis seperti transmisi panas, sejumlah besar. Mari kita mendefinisikan: konduktivitas termal - transfer panas dari bagian tubuh dipanaskan untuk tubuh dingin dengan cara partikel penyusun (elektron, atom, molekul). Sebuah kasus khusus - transfer panas antara objek yang berbeda dalam kontak. bahan yang berbeda memiliki konduktivitas termal yang berbeda. Jadi, jika salah satu ujung panas balok kayu, kemudian yang kedua akan menjadi dingin. Tapi jika Anda melakukan percobaan ini dengan bar logam, hasilnya adalah sebaliknya. Perbedaan ini karena perbedaan dalam struktur internal bahan.

Mengingat jenis perpindahan panas, belum lagi transfer panas oleh radiasi. Sumber panas menghasilkan osilasi elektromagnetik dengan panjang gelombang sampai dengan 1000 mikron (spektrum inframerah). Intensitas fluks cahaya dan suhu tubuh dipanaskan dalam proporsi langsung. Untuk memahami bagaimana radiasi membawa panas, cukup untuk melaksanakan percobaan kecil - untuk membuat api dan menempatkan antara dirinya dan kaca transparan api. Meskipun kendala, panas masih akan dikirim. Atau melihat kucing, yang terletak di musim dingin di jendela di bawah sinar matahari, menyerap. Ini sederhana - dalam contoh ini, energi panas ditransfer oleh radiasi. Salah satu fitur dari proses perpindahan panas seperti - kemerdekaan dari media menengah. Jika transfer terjadi secara konveksi dari zat (gas), sedangkan konduktivitas termal - partikel, radiasi tidak membutuhkan "mediator". Dengan demikian, matahari melewati panas melalui vakum adalah melalui radiasi.