أنواع نقل الحرارة في المنزل، المحاسبة واستخدامها

الأنواع الرئيسية لنقل الحرارة في الحياة اليومية هيوإعادة توزيع درجات الحرارة عن طريق التسخين، والإشعاع أو الحمل الحراري. مواد مختلفة لها خصائص مختلفة. موصلات جيدة هي جميع المنتجات المعدنية.

تصنيف

هناك أنواع أساسية من نقل الحرارة في الحياة اليومية: التوصيل الحراري (بين المواد الصلبة)، الحمل الحراري (يتعلق بالوسائط الغازية)، الإشعاع (نقل الحرارة بطريقة عدم الاتصال). نقل الحرارة يشير إلى عمل تحويل الطاقة داخل كائن دون ممارسة تأثير خارجي على ذلك. نقل الحرارة يرجع إلى العمليات الداخلية.

أنواع نقل الحرارة في الحياة اليومية:

• نقل الطاقة من الحديد الساخن من الحديد إلى الأنسجة.
• تسخين إدراج المعدن من مقبض السكين بعد خفض طرفه في الماء المغلي.
• مقبض مغرفة معدنية يصبح الناري، بعد خفضه إلى الحساء الساخن.
• التدفئة من الإضاءة لاعبا اساسيا من مصباح وهاج تقع داخل الثريا.

العمليات المذكورة تصف سوى عدد قليلأنواع نقل الحرارة في الحياة اليومية. تسخين الهواء من البطارية هو مثال على الحمل الحراري، عندما يتم نقل الطاقة بشكل سلبي من مادة صلبة إلى مادة غازية. يتم وصف هذه العملية من خلال تفاعل الجزيئات مع بعضها البعض.

المواد

النظر في أمثلة نقل الحرارة في الطبيعة والحياة أسهل على الأجسام المعدنية. لديهم أعلى الموصلية الحرارية. وتشمل هذه قضبان النحاس (حوامل ثلاثية، أسلاك، أنابيب، الينابيع)، الصلب والسبائك.

دليل على نقل الحرارة هو الزجاجميزان الحرارة. الساق الصلب هو على اتصال مع الزئبق، يسخن من قبل جسم الإنسان. المادة السائلة تبدأ في التوسع، والتي نرى على مقياس مدمج.

البلاستيك أيضا نقل الحرارة جيدا. هذه العملية نلاحظ في عملية شحن الهاتف الذكي أو الكمبيوتر اللوحي أو الكمبيوتر المحمول. الغطاء الخلفي هو دائما أكثر دفئا. هناك إعادة توزيع الطاقة الداخلية.

أنواع الدراسة من نقل الحرارة في الطبيعة، والحياة اليوميةتستخدم في كل مكان. في إبريق الشاي التقليدي، يتم نقل الحرارة من السكن المعدني إلى السائل. وهي بدورها تسخن مقبض المواد البلاستيكية. يتم نقل الطاقة في الحالة الأخيرة من خلال البخار.

أنماط من حولنا

نقل الحرارة في الطبيعة، والتكنولوجيا، والحياة اليومية يعتمد علىمجموعة من الشروط. المواد في اتصال مع بعضها البعض نقل الطاقة بطرق مختلفة. يمكننا أن نرى ذلك مثال على نافذة عادية. بين السطوح الزجاجية يقصد فجوة من طبقة الهواء. هذا الأخير نقل الحرارة بشكل ضعيف.

الأسطح الزجاجية تأخذ بسرعة في وإعطاء الطاقة. المواد المسامية لها عمليا الصفر التوصيل الحراري. ولذلك، فهي تستخدم لعزل واجهات المباني أثناء البناء.

دليل على الموصلية الحرارية المختلفةهو الملابس المصنوعة من مجموعة متنوعة من خصائص الأقمشة. المواد الصوف والمواد الأخرى لا تجلب الحرارة بشكل جيد. A البلاشيفكا (الاصطناعية) ينقل الطاقة على الفور. لذلك، في المنتجات المصنوعة من هذه الأقمشة هو بارد في فصل الشتاء.

انتظام المنزل

في الصباح، صب كوب من الشاي الساخن، أي نوع من نقل الحرارة يمكن أن نرى؟ سوف المحاسبة واستخدامها في الحياة اليومية تبدو مثل هذا:

• يتم وضع كوب من الشاي الساخن في حامل الكأس مصنوع من مادة سيئة التوصيل. في كثير من الأحيان يتم استخدام هذا الخيار من قبل الموصلات في القطارات.
• وقد تم تجهيز الأواني المعدنية مع الأغطية مع مقابض مصنوعة من الخشب الفلين أو البلاستيك. المواد الأخيرة عمليا لا تسخن.
• مقابض السكاكين والملاعق، مصنوعة من مغرفة أيضا مع إدراج البلاستيك.
• بالنسبة للمواقد الغازية والكهربائية، يتم تغطية سطح الفرن بمواد رقيقة يمكن أن تعكس الحرارة. وهناك فجوات الهواء بين الجسم وعناصر التدفئة.

لتدفق رشيد من الهواء في الغرفةوتقع النوافذ على النوافذ في الأعلى. الحرارة ترتفع دائما، والهواء البارد من الشارع يساعد على توزيع الطاقة بالتساوي في الغرفة. عندما نفتح النافذة، وتجميد القدمين أولا. ويعادل هذا التفاوت بالحمل الحراري.

الخلافات

هناك ميزات مختلفة من أنواع مختلفةنقل الحرارة. في الحمل الحراري، يحدث انتقال الحرارة أساسا بسبب خلط الغازات. جزيئات نقل الطاقة بسبب الاتصال. في نهاية العملية، يتم تساوي درجة الحرارة في المجلد المغلق. بعد إغلاق النافذة في الغرفة، درجة حرارة الهواء هي نفسها في كل مكان، إذا لم تكن هناك مصادر أخرى للحرارة أو البرد.

نقل الحرارة يعتمد على نوع من المواد. لذلك، الصلب والنحاس بعد الاتصال سوف تختلف في درجة الحرارة. ويرجع ذلك إلى الخصائص المختلفة لنقل الطاقة. لا يسخن جسم المعدن الساخن مادة الفلين. يتم تسخين ملعقة في كوب من الشاي بحيث أنه من المستحيل لاستلامه. ومع ذلك، يمكن أن تكون مصنوعة من سبائك الألومنيوم، ولها الموصلية الحرارية المنخفضة.

ويلاحظ الإشعاع في كل ما سبقأمثلة على ذلك. وبسبب هذه الظاهرة، هناك خسارة طفيفة في الطاقة. في الأجهزة المنزلية لوحظت هذه الظاهرة بشكل خاص بقوة: في سخانات، الحديد، الحديد لحام. يمكنك رؤية الأشعة من خلال عقد يدك على مسافة إلى سطح التدفئة. يشعر قليلا الحرارة - وهذا يرجع إلى الأشعة تحت الحمراء.

إشعاع

وتستخدم جميع أنواع نقل الحرارة في الطبيعة،الحياة، التكنولوجيا. الإشعاع من الطيف الأشعة تحت الحمراء يمكن العثور عليها في الأجهزة الطبية. يؤثر بشكل إيجابي على سطح الجسم. وبالتالي الاحماء العضلات والمفاصل والأعضاء الداخلية.

في الطبيعة، المصدر الرئيسي للحرارة هوأشعة الشمس. إنه إشعاع يدفئ كوكب الأرض. جميع النباتات تأكل هذه الطاقة. والبحار والمحيطات، والهواء في الحركة. وتتكون الرياح تحت تأثير طيف الأشعة تحت الحمراء.

يؤخذ الإشعاع في الاعتبار في إنتاج جميع المحليةالأجهزة مدعوم من التيار الكهربائي. يتم تسخين الهواتف النقالة الهاتف في كل وقت. هذا هو السبب في أنه لا ينصح لوضع الهواتف الذكية في منطقة القلب.

دليل على أنماط من التجارب

لإجراء تجربة بسيطة، مطلوب سلك نحاسي من طول صغير. وقف اثنين، واحدة منها يتم اتخاذها في متناول اليد. يتم وضع الثاني على النار أو في الماء المغلي.

تدريجيا كلا الطرفين تصبح ساخنة. ولكن في مجال العزل، ويمكن عقد الأسلاك بأمان. هذا هو دليل على التوصيل الحراري. لتجربة مع الحمل الحراري، وهو ما يكفي لفتح نافذة. سوف تكون الأجسام أدناه أكثر برودة من السقف. بعد إغلاق النافذة، فإن درجة حرارة الأجسام تساوي.

الإشعاع يمكن أن يشعر من أي ساخنةالموضوع. على مسافة، يشعر نقل الحرارة. مع ذوبان الجليد على مسافة، ويشعر البرد. يمكن الشعور بالأشعة غير المرئية باليد، إذا قمت بإخراجها إلى حيز الثلاجة من الثلاجة.

يشعر الموصلية الحرارية عندما الغسالة في العملية. يكفي لمس غطاء الفقس عند تسخين الماء. الشمع على الشمعة هو مطلوب للحد من فقدان الحرارة، بحيث يحرق لفترة أطول.

التجارب مع مواد مختلفة

ويمكن الحصول على دليل على التوصيل الحراريعن طريق تسخين الملاعق من الصلب والفضة. ومعادن اثنين لها خصائص مختلفة لنقل الطاقة. في نهاية مقبض كل ملعقة، تحتاج إلى تطبيق الشمع. بعد ذلك، يتم تسخين كل من الأجسام من نفس مصدر الحرارة على الجانب الآخر.

في الصلب ملعقة الشمع يذوب في وقت سابق من ذلك بكثير، مما يدل على أفضل التوصيل الحراري. بدلا من الشمع يمكنك أن تأخذ قطعة من الزبدة المجمدة أو السمن للتجربة في المنزل.

التجربة الثانية تثبت اعتماد التوصيل الحراري على لون المادة. وسوف يستغرق الغلايات الداكنة والخفيفة. يتم تسخين كل من السفن إلى الماء المغلي فيها، ويلاحظ وقت التبريد من كل.

وفقا لقوانين الفيزياء، وغلاية داكنة يبرد لفترة أطول. وهذا يثبت أن المواد الخفيفة تسخن أقل. لذلك، في الموسم الحار ارتداء بانامكي الأبيض. بعد كل شيء، تنجذب أشعة الشمس بقطعة قماش سوداء.

في البرد، ونحن ارتداء الأوشحة الدافئة، بحيث لا يحدث الجليد من الوجه. لذلك، في القفاز الصوفي اليد على الاطلاق لا تجميد في الثلاجة. وهذا يدل على الموصلية الحرارية المنخفضة من المواد.