• Hva er varmeoverføring?
• Kjøring
• Konveksjon
• Stråling
• Isolatorer og strålebarrierer
• Måleenheter for varmeoverføring

Vi forklarer hva varmeoverføring er og hvordan den skjer ved ledning, konveksjon og stråling. I tillegg isolatorer og tiltak.

Varme overføres alltid fra høyere til lavere temperatursystemer.

Hva er varmeoverføring?

Det kalles varmeoverføring, varmeoverføring eller varmeoverføring. varme tilfysiske fenomen som består av overføring av varmeenergi fra et medium til et annet.

Dette skjer når tosystemer som er annerledestemperaturer settes i kontakt, slik at energien flyter fra punktet med høyeste temperatur til den laveste, til den når atermisk likevekt, hvor temperaturene utjevnes.

Varmeoverføringsprosessen er ustoppelig (den kan ikke stoppes) selv om den kan bremses (den kan bremses), ved hjelp av stenger og isolatorer. Men så lenge det er forskjell i varme i univers, vil varmen ha en tendens til å overføres gjennom tilgjengelig media. Avhengig av dem kan overføringen skje i tre moduser: ledning, konveksjon og stråling.

Kjøring

Varmeledning brukes ofte til matlaging.

Ledning kalles overføring av varme gjennom direkte kontakt mellom partiklene av ett materiale med partiklene til et annet, uten å overføre materie mellom kroppene. Forekommer i alle aggregeringstilstander: fast, væske eller gassformig, men i de to sistnevnte er konveksjon vanligvis foretrukket.

Mengden varme som overføres gjennom ledning bestemmes av Fouriers lov, ifølge hvilken hastigheten på varmeoverføringen gjennom en kropp er proporsjonal med temperaturgradienten som eksisterer i den.

Et enkelt eksempel er sett i en elektrisk komfyr: brenneren varmes opp av effekten av elektriske motstander og at varme overføres ved ledning til pannen som vi legger på den, og i sin tur vil pannen gjøre det samme med mat hva skal vi lage mat.

Det skjer også når vi ved et uhell berører den varme pannen med hånden: varmen vil overføres til huden vår ved kontakt, noe som forårsaker brannskader.

Konveksjon

Hvis to væsker blandes, overfører den med den høyeste temperaturen varme til den andre.

Konveksjon ligner på ledning, bortsett fra at det oppstår i tilfeller der en væske mottar varme og beveger seg for å overføre den innenfor et rom der den er inneholdt. Konveksjon er transport av varme ved hjelp av bevegelse av en væske, enten den er gassformig eller flytende.

Denne overføringen skjer i vilkårene fastsatt av Newtons lov om kjøling, som sier at et legeme mister varmen med en hastighet som er proporsjonal med forskjellen i temperatur mellom kroppen og omgivelsene.

Et tydelig eksempel på dette oppstår når vi varmer opp vann i en beholder. Varmen som overføres ved ledning fra beholderen til væsken vil varme opp delene som er i direkte kontakt med den, som vil stige og tvinge andre kalde deler av væsken til å ta deres plass, og dermed varme beholderen jevnt. Vann.

Stråling

Stråling kan oppstå gjennom luft og til og med i et vakuum.

Den siste typen varmeoverføring er også den eneste som kan oppstå i fravær av kontakt og derfor også av et fysisk medium, det vil si i et vakuum.

Dette er fordi dens opprinnelse er i den termiske bevegelsen til partikler lastet medsaken, som utløser emisjon av elektromagnetiske partikler, det vil si termisk stråling, hvor intensiteten er avhengig av temperaturen og lengde bølgeformen til den betraktede strålingen.

Generelt sender kropper i denne situasjonen ut ultrafiolett stråling, men fra visse temperaturer kan de sende ut stråling i det synlige spekteret, det vil si lys. Mengden varme som utstråles på denne måten kan bestemmes av Stefan-Boltzmann-loven.

Hver dag observerer vi det beste eksemplet på termisk stråling: Sol. Til tross for å være 149,6 millioner kilometer fra vår planet, er solens temperatur så høy at den stråler ut enorme mengder lys og varme ut i verdensrommet.

Begge ting når landoverflate og de holder det varmt og opplyst, med bølgelengder som strekker seg fra ultrafiolett til infrarødt, åpenbart gjennom hele det synlige spekteret.

Isolatorer og strålebarrierer

Isolatorer gjør at temperaturen inne i et hus holdes stabil.

Som vi har sagt, kan varmeoverføringen ikke forhindres, men den kan bremses, ved bruk av visse og visse materialer. Dette er fordi alle materialer overfører varme på en eller annen måte, men ikke med samme hastighet eller med samme letthet.

De som overfører det raskt og effektivt kalles termiske ledere. Tvert imot, de som gjør det sakte og møysommelig, kalles termiske isolatorer (ledning og konveksjon) eller barrierer (stråling).

Et tydelig eksempel på isolasjonsmaterialer er de som utgjør en termos, som lar en varm eller kald væske holdes over lengre tid ved å bremse varmevekslingen med miljø.

Måleenheter for varmeoverføring

I følge han Internasjonalt målesystem, den ledningsevne av en kropp uttrykkes i joule (J), som for jobb og Energi. Imidlertid er det andre ofte brukte enheter for å måle varmeoverføring:

• Kilokalorier (Kcal). EN kalori er definert som mengden varme som kreves for å heve i en grader celsius temperaturen på et gram vann. Det er et mål som ofte brukes i ernæring for å måle kjemisk energi inneholdt i mat. En kilokalori tilsvarer 1000 kalorier.
• BTU (fra engelsk Britisk termisk enhet eller britisk termisk enhet). Det er definert som mengden varme som kreves for å heve temperaturen på ett pund vann med én grad Fahrenheit, som tilsvarer 252 kalorier. Dette tiltaket er ofte brukt i engelsktalende land, hovedsakelig Storbritannia og USA.