Leitung, Konvektion und Strahlung

Autor: Peter Berry
Erstelldatum: 17 Juli 2021
Aktualisierungsdatum: 10 Kann 2024
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2.1 Wärmeübertragung Grundlagen: Wärmetransportmechanismen (Wärmeleitung, Konvektion,Wärmestrahlung)
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Inhalt

Laut dem physikalische Prinzipien der ThermodynamikEs ist bemerkenswert, dass die Temperatur im Körper nicht konstant ist, sondern von einem zum anderen übertragen wird: Die Richtung ist immer dieselbe, da die Wärme von Objekten mit höherer Temperatur zu Objekten mit niedrigerer Temperatur übergeht.

Es gibt viele mathematische Formeln, die der Physik und Chemie entsprechen und diese erklären WärmeübertragungsprozesseDie Hauptsache ist jedoch, dass sie unter drei verschiedenen Verfahren auftreten: Leitung, Konvektion und Strahlung.

Fahrbeispiele

Was fährt?Das Fahren Es ist der Prozess, bei dem sich Wärme aufgrund der thermischen Bewegung der Moleküle ausbreitet, ohne dass sie tatsächlich verdrängt werden. Es ist ein sehr einfacher Prozess zu verstehen und gleichzeitig 'unsichtbar' da nur Wärmeübertragung stattfindet, ist nichts physikalisch sichtbar.

Das Fahren Dies ist der Grund, warum Objekte in mehr oder weniger langer Zeit in ihrer gesamten Ausdehnung die gleiche Temperatur erreichen. Einige Fahrbeispiele:


  1. Entlang Instrumenten zum Umgang mit Kohle oder anderen möglicherweise sehr heißen Gegenständen. Wenn seine Länge kürzer wäre, wäre die Wärmeübertragung schneller und kein Ende könnte berührt werden.
  2. Eis in einer Schüssel mit heißem Wasser schmilzt durch Wärmeleitung.
  3. Beim Kochen von Wasser leitet die Flamme die Wärme zum Behälter und lässt das Wasser nach einer Weile aufheizen.
  4. Die Hitze eines Löffels, wenn Sie ihn in einen Behälter geben und eine extrem heiße Suppe darüber gießen.
  5. Messer und Gabeln verwenden einen Holzgriff, um die Wärmeleitung zu unterbrechen.

Beispiele für Konvektion

Was ist Konvektion? Das Konvektion Es ist die Übertragung von Wärme, die auf der tatsächlichen Bewegung der Moleküle einer Substanz basiert: Hier greift eine Flüssigkeit ein, die Gas oder Flüssigkeit sein kann.

Das konvektive Wärmeübertragung Es kann nur in Flüssigkeiten hergestellt werden, in denen sich die Partikel durch natürliche Bewegung (die Flüssigkeit entzieht der heißen Zone Wärme und ändert ihre Dichte) oder erzwungene Zirkulation (die Flüssigkeit bewegt sich durch einen Ventilator) bewegen und die Wärme transportieren können, ohne die Flüssigkeit zu unterbrechen körperliche Kontinuität des Körpers. Hier sind eine Reihe von Konvektionsbeispielen:


  1. Wärmeübertragung von einem Herd.
  2. Heißluftballons, die von heißer Luft in der Luft gehalten werden. Wenn es abkühlt, beginnt der Ballon sofort zu fallen.
  3. Wenn Wasserdampf das Glas in einem Badezimmer trübt, aufgrund der heißen Wassertemperatur beim Baden.
  4. Der Händetrockner oder Haartrockner, der durch Zwangskonvektion Wärme überträgt.
  5. Die Übertragung von Wärme, die vom menschlichen Körper erzeugt wird, wenn eine Person barfuß ist.

Siehe auch: Beispiele für das thermische Gleichgewicht

Beispiele für Strahlung

Was ist Strahlung? Das Strahlung Es ist die Wärme, die ein Körper aufgrund seiner Temperatur in einem Prozess abgibt, bei dem kein Kontakt zwischen den Körpern oder Zwischenflüssigkeiten besteht, die Wärme transportieren.

Das Strahlung macht das, weil es einen festen oder flüssigen Körper mit einer höheren Temperatur als einen anderen gibt, gibt es eine sofortige Übertragung von Wärme von einem zum anderen. Das Phänomen ist das der Übertragung elektromagnetischer Wellen, die von Körpern bei einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt ausgestrahlt werden: Je höher die Temperatur, desto höher sind diese Wellen.


Das erklärt das Strahlung es kann nur auftreten, solange sich die Körper auf einer besonders hohen Temperatur befinden. Hier ist eine Gruppe von Beispielen, bei denen Strahlung auftritt:

  1. Die Übertragung elektromagnetischer Wellen durch den Mikrowellenherd.
  2. Die von einem Heizkörper abgegebene Wärme.
  3. Solare ultraviolette Strahlung, genau der Prozess, der die Temperatur der Erde bestimmt.
  4. Das Licht einer Glühlampe.
  5. Die Emission von Gammastrahlen durch einen Kern.

Die Prozesse der Wärmeübertragung erhöhen und senken die Temperaturen der betroffenen Körper, sind aber manchmal (wie am Beispiel von Eis dargestellt) für die Phänomene von verantwortlich Phasenwechsel, wie das Kochen von Wasser in Dampfoder das Schmelzen von Wasser zu Eis. Die Technik konzentriert viele ihrer Bemühungen darauf, diese Möglichkeit der Manipulation des Körperzustands durch Wärmeübertragung zu nutzen.

Siehe auch: Beispiele für Hitze und Temperatur


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