Trois types de transferts de chaleur

Le transfert de chaleur occupe un champ qui comprend un large éventail de fonctions, des processus simples objets de chauffage et de refroidissement à des concepts thermodynamiques avancées en physique thermique. Afin de comprendre comment un verre refroidit en été ou comment la chaleur se déplace du soleil à la terre, vous devez saisir ces principes de base de transfert de chaleur à un niveau fondamental.

Importance

  • La deuxième loi de la thermodynamique affirme que les transferts de chaleur à partir d'un objet d'une température supérieure à celle d'une température plus basse. Les atomes d'énergie plus élevés (et donc la température plus élevée) se déplacent vers les atomes d'énergie plus faible (basse température) afin de maintenir l'équilibre (connu sous le nom d'équilibre thermique). Le transfert de chaleur se produit afin de maintenir ce principe quand un objet est à une température différente d'un autre objet ou ses environs.

Conduction




  • Lorsque les particules de la matière sont en contact direct, la chaleur est transférée par conduction. Les atomes adjacents de vibrer d'énergie plus haut que l'autre, qui transfère l'énergie supérieure à l'énergie plus basse, ou une température supérieure à la température inférieure. Voilà, atomes d'intensité plus élevée et de la chaleur élevée se met à vibrer, déplaçant ainsi les électrons dans les zones de faible intensité et de la chaleur inférieure. Les liquides et les gaz sont moins conducteurs que les solides (métaux sont les meilleurs conducteurs), en raison du fait qu'ils sont moins denses, ce qui signifie qu'il existe une plus grande distance entre les atomes.

Convection



  • Le transfert de chaleur entre une surface et un liquide ou un gaz en mouvement est connu sous convection. Comme le gaz fluide ou déplace plus vite, le transfert de chaleur par convection augmente. Deux types de convection sont convection naturelle et convection forcée. Convection naturelle est lorsque les résultats de mouvement fluide des atomes chauds dans le fluide, où les atomes chauds se déplacent vers le haut vers les atomes froids dans l'air - le fluide se déplace sous l'influence de la gravité. Les exemples comprennent les nuages ​​augmentation de la fumée de cigarette, de la chaleur ou capot d'une voiture qui monte vers le haut. La convection forcée est l'endroit où le fluide est forcé de se déplacer sur la surface par un ventilateur ou une pompe ou une autre source externe.

Radiation



  • Le transfert de chaleur à travers l'espace vide est connu comme le rayonnement (à ne pas confondre avec le rayonnement thermique). Il n'y a pas moyen nécessaire dans cette forme de chaleur transférant rayonnement fonctionne même dans et par un vide parfait. Par exemple, l'énergie du soleil se déplace dans le vide de l'espace avant le transfert de la chaleur réchauffe la terre.

Importance

  • Le transfert de chaleur est une partie intégrante de l'éducation, comme dans le programme de génie chimique ou mécanique. Fabrication et de CVC (chauffage, ventilation et de refroidissement de l'air) sont des exemples d'industries qui dépendent fortement de la thermodynamique et les principes de transfert de chaleur. La science thermique et physique thermique sont des champs plus élevés de l'éducation qui traitent de transfert de chaleur.

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