传播热量

身体的

2022

我们解释了热传递是什么以及它是如何通过传导、对流和辐射发生的。此外,绝缘体和措施。

热量总是从较高温度的系统传递到较低温度的系统。

什么是热传递?

它被称为传热、传热或传热。 物理现象 它包括将热能从一种介质传递到另一种介质。

这发生在两个系统 在不同的温度 相互接触,使能量从最高温度点流向最低温度点,直到达到热平衡,其中温度相等。

传热过程是不可停止的(它不能停止),尽管它可以被减慢(它可以被减慢),使用棒和绝缘体。但只要热量有差异 宇宙,热量将倾向于通过可用介质传递。取决于它们,所述转移可以三种模式发生:传导、对流和辐射。

驾驶

热传导常用于烹饪食物。

传导被称为通过一种材料的颗粒与另一种材料的颗粒直接接触而进行的热传递,而不是在物体之间传递物质。发生在所有 聚合状态: 坚硬的, 液体 或者 气态的,尽管在后两种情况下通常首选对流。

通过传导传递的热量由傅立叶定律确定,根据该定律,通过物体的热传递速率与存在于其中的温度梯度成正比。

在电炉中可以看到一个简单的例子:燃烧器通过电阻的作用加热,热量通过传导传递到我们沉积在上面的锅上,反过来,锅也会对锅做同样的事情。 食物 我们要煮什么。

当我们不小心用手触摸热锅时,也会发生这种情况:接触时热量会转移到我们的皮肤上,导致灼伤。

对流

如果两种液体混合,温度较高的一种会将热量传递给另一种。

对流类似于传导,不同之处在于它发生在流体接收热量并移动以在包含它的空间内传输热量的情况下。对流是热量的传递 移动 流体,无论是气态还是液态。

这种转移发生在牛顿冷却定律所规定的术语中,该定律指出,身体以与身体与其周围环境之间的温差成正比的速率失去热量。

当我们在容器中加热水时,就会出现一个明显的例子。通过从容器到液体的传导传递的热量将加热与其直接接触的部分,这将上升并迫使液体的其他冷部分取而代之,从而均匀地加热容器。 .

辐射

辐射可以通过空气甚至在真空中发生。

最后一种传热也是唯一一种可以在没有接触的情况下发生的传热,因此也是一种物理介质,即在真空中。

这是因为它的起源是热运动 粒子 加载了事情,这会触发电磁粒子的发射,即热辐射,其强度取决于其温度和 长度 所考虑的辐射波形。

通常,这种情况下的物体会发出紫外线辐射,但在某些温度下,它们可以发出可见光谱中的辐射,即, .以这种方式辐射的热量可以由 Stefan-Boltzmann 定律确定。

我们每天都在观察热辐射的最佳例子: 太阳.尽管距离 1.496 亿公里 我们的星球,太阳的温度是如此之高,以至于它向太空辐射了大量的光和热。

两件事都达到 地表 它们保持温暖和照明,波长范围从紫外线到红外线,显然贯穿整个可见光谱。

绝缘体和辐射屏障

绝缘体可以使房屋内的温度保持稳定。

正如我们所说,热传递是无法阻止的,但可以通过使用某些特定的材料来减慢它的速度。这是因为所有材料都以一种或另一种方式传递热量,但速度或容易程度不同。

那些快速有效地传输它的称为热导体。相反,那些缓慢而费力地做到这一点的人被称为热绝缘体(传导和对流)或屏障(辐射)。

保温材料的一个明显例子是构成保温瓶的材料,通过减慢其与热水器的热交换,可以将热或冷的液体保存更长的时间。 环境.

传热的计量单位

按照他的说法 国际计量系统, 这 电导率 物体的单位为焦耳 (J),至于 工作活力.但是,还有其他常用的单位来测量传热:

  • 千卡 (Kcal)。一个 卡路里 被定义为在一个环境中升高所需的热量 摄氏度 一克水的温度。它是营养学中常用的一种衡量指标 化学能源 包含在食物中。一千卡路里等于 1000 卡路里。
  • BTU(来自英语 英国热量单位 或英制热量单位)。它被定义为将一磅水的温度升高一华氏度所需的热量,相当于 252 卡路里。这种措施在英语国家常用,主要是英国和美国。
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