Sisältö
Mukaan termodynamiikan fyysiset periaatteetOn huomionarvoista, että lämpötila on jotain, joka ei ole vakaa kappaleissa, vaan siirtyy pikemminkin toisistaan: suunta on aina sama, koska lämpö kulkee korkeamman lämpötilan kohteista matalampiin.
On olemassa monia fysiikkaa ja kemiaa vastaavia matemaattisia kaavoja, joilla on taipumus selittää nämä lämmönsiirtoprosessit, mutta tärkeintä on, että niitä esiintyy kolmessa eri menettelyssä: johtuminen, konvektio ja säteily.
Ajo-esimerkkejä
Mikä ajaa? ajo- Se on prosessi, josta lämpö leviää molekyylien termisen sekoituksen ansiosta ilman, että niitä todella siirretään. Se on hyvin yksinkertainen prosessi ymmärtää ja samallanäkymätön' koska vain lämmönsiirto tapahtuu, eikä mitään fyysistä näkyvää.
ajo- Se on syy siihen, miksi esineet pääsevät enemmän tai vähemmän pitkässä ajassa samaan lämpötilaan kaikissa laajennuksissaan. Joitakin ajo-esimerkkejä:
- Hiilen tai muiden mahdollisesti erittäin kuumien esineiden käsittelyyn tarkoitettujen laitteiden ohella. Jos sen pituus olisi lyhyempi, lämmönsiirto olisi nopeampaa eikä kumpaakaan päätä voida koskettaa.
- Jää kulhossa kuumaa vettä sulaa johtumisen kautta.
- Kun vesi kiehuu, liekki johtaa lämmön astiaan ja jonkin ajan kuluttua se antaa veden lämmetä.
- Lusikan lämpö, kun laitat sen astiaan ja kaadat sen päälle erittäin kuumaa keittoa.
- Veitset ja haarukat käyttävät puukahvaa lämmön johtamisen katkaisemiseksi.
Esimerkkejä konvektiosta
Mikä on konvektio? konvektio Se on lämmönsiirto, joka perustuu aineen molekyylien todelliseen liikkumiseen: tähän puuttuu neste, joka voi olla kaasu tai neste.
konvektiivinen lämmönsiirto Sitä voi esiintyä vain nesteissä, joissa hiukkaset voivat liikkua luonnollisella liikkeellä (neste imee lämpöä kuumalta alueelta ja muuttaa tiheyttä) tai pakotetulla kierrätyksellä (neste liikkuu tuulettimen läpi) kuljettamalla lämpöä keskeyttämättä kehon fyysinen jatkuvuus. Tässä on sarja konvektioesimerkkejä:
- Lämmönsiirto takasta.
- Kuumailmapallot, joita kuuma ilma pitää ilmassa. Jos se jäähtyy, ilmapallo alkaa välittömästi pudota.
- Kun vesihöyry pilvi kylpyhuoneen lasin, johtuu veden kuumasta lämpötilasta uimisen aikana.
- Käsi- tai hiustenkuivaaja, jotka välittävät lämpöä pakotetulla konvektiolla.
- Ihmiskehon tuottaman lämmön siirtyminen paljain jaloin.
Katso myös: Esimerkkejä termisestä tasapainosta
Esimerkkejä säteilystä
Mikä on säteily? säteily Se on kehon lämpötilan vuoksi lähettämä lämpö prosessissa, josta puuttuu kosketus kehoa tai lämmönsiirtoon tarkoitettujen nesteiden välillä.
säteily tekee siitä, että koska on kiinteä tai nestemäinen kappale, jonka lämpötila on korkeampi kuin toinen, lämpö siirtyy välittömästi toisesta. Ilmiö on sähkömagneettisten aaltojen läpäisy, jonka kehot lähettävät absoluuttista nollaa korkeammassa lämpötilassa: mitä korkeampi lämpötila, sitä korkeammat nuo aallot ovat.
Se selittää sen säteily se voi tapahtua vain niin kauan kuin ruumiit ovat erityisen korkeassa lämpötilassa. Tässä on joukko esimerkkejä säteilyn esiintymisestä:
- Sähkömagneettisten aaltojen siirtyminen mikroaaltouunin läpi.
- Jäähdyttimen lähettämä lämpö.
- Aurinko ultraviolettisäteily, tarkalleen prosessi, joka määrittää maan lämpötilan.
- Hehkulampun lähettämä valo.
- Ytimen tuottama gammasäteily.
Lämmönsiirtoprosessit lisäävät ja laskevat sairastuneiden kappaleiden lämpötiloja, mutta joskus (kuten esimerkkinä jäistä) ovat vastuussa vaihemuutokset, kuten veden kiehuminen höyryätai veden sulaminen jääksi. Suunnittelu keskittyy monissa ponnisteluissaan hyödyntämään tätä mahdollisuutta manipuloida kehojen tilaa lämmönsiirron avulla.
Katso myös: Esimerkkejä lämmöstä ja lämpötilasta
