열전달이 무엇이며 전도, 대류 및 복사에 의해 어떻게 발생하는지 설명합니다. 또한 절연체 및 대책.
열은 항상 더 높은 온도에서 더 낮은 온도 시스템으로 전달됩니다.열전달이란 무엇입니까?
열전달, 열전달 또는 열전달이라고 합니다. 열 ~로물리적 현상 이것은 한 매체에서 다른 매체로 열에너지를 전달하는 것으로 구성됩니다.
이것은 두 가지 경우에 발생합니다.시스템 서로 다른온도 접촉하여 가장 높은 온도 지점에서 가장 낮은 지점으로 에너지 흐름을 허용하여 도달할 때까지열 평형, 온도가 균등화됩니다.
열전달 과정은 막대와 절연체를 사용하여 속도를 늦출 수 있지만(속도를 늦출 수 있음) 멈출 수 없습니다(중지할 수 없음). 그러나 열의 차이가 있는 한 우주, 열은 사용 가능한 매체를 통해 전달되는 경향이 있습니다. 그것들에 따라, 상기 전달은 전도, 대류 및 복사의 세 가지 모드에서 발생할 수 있습니다.
운전
열전도는 종종 음식을 요리하는 데 사용됩니다.전도는 물체 사이에 물질을 전달하지 않고 한 물질의 입자가 다른 물질의 입자와 직접 접촉하여 열 전달이라고 합니다. 모두에서 발생 집계 상태: 단단한, 액체 또는 텅빈, 후자의 두 대류가 일반적으로 선호되지만.
전도를 통해 전달되는 열의 양은 푸리에의 법칙에 의해 결정되며, 이에 따라 물체를 통한 열전달 속도는 물체에 존재하는 온도 구배에 비례합니다.
전기 스토브에서 간단한 예를 볼 수 있습니다. 버너는 전기 저항의 영향으로 가열되고 그 열은 전도에 의해 우리가 그 위에 올려놓은 팬으로 전달되며, 팬은 차례로 동일한 작업을 수행합니다. 음식 우리는 무엇을 요리할 것입니다.
또한 실수로 뜨거운 팬을 손으로 만졌을 때도 발생합니다. 접촉 시 열이 피부로 전달되어 화상을 유발합니다.
전달
대류는 유체가 열을 받아 그것이 포함된 공간 내에서 열을 전달하기 위해 이동하는 경우에 발생한다는 점을 제외하면 전도와 유사합니다. 대류는 다음을 통해 열을 전달하는 것입니다. 움직임 액체든 기체든 액체.
이 전달은 신체가 신체와 주변 환경 간의 온도차에 비례하는 비율로 열을 잃는다는 뉴턴의 냉각 법칙에 의해 설정된 조건에서 발생합니다.
이것에 대한 명확한 예는 우리가 용기에 담긴 물을 가열할 때 발생합니다. 전도에 의해 용기에서 액체로 전달되는 열은 용기와 직접 접촉하는 부분을 가열하여 액체의 다른 차가운 부분이 그 자리를 차지하도록 강제하여 용기를 고르게 가열합니다. 물.
방사능
마지막 유형의 열 전달은 접촉이 없을 때 발생할 수 있는 유일한 유형이며 따라서 물리적 매체, 즉 진공 상태에서도 발생할 수 있습니다.
그 기원은 열 운동에 있기 때문입니다. 입자 로드문제, 전자기 입자, 즉 열 복사의 방출을 유발하며 강도는 온도 및 길이 고려되는 방사선의 파형.
일반적으로 이 상황의 신체는 자외선을 방출하지만 특정 온도에서는 가시광선 스펙트럼의 복사를 방출할 수 있습니다. 빛. 이러한 방식으로 복사되는 열의 양은 Stefan-Boltzmann 법칙에 의해 결정될 수 있습니다.
매일 우리는 최고의 열복사 사례를 관찰합니다. 태양. 1억 4,960만 킬로미터 떨어져 있음에도 불구하고 우리의 행성, 태양의 온도는 너무 높아서 엄청난 양의 빛과 열을 우주로 방출합니다.
두 가지 모두 도달 지표면 그리고 그들은 자외선에서 적외선에 이르는 파장으로, 분명히 전체 가시 스펙트럼을 통과하여 따뜻하고 밝게 유지합니다.
절연체 및 방사선 장벽
우리가 말했듯이, 열 전달은 막을 수 없지만 특정 재료를 사용하면 느려질 수 있습니다. 이것은 모든 재료가 어떤 방식으로든 열을 전달하지만 동일한 속도로 또는 동일한 속도로 열을 전달하지 않기 때문입니다.
이를 빠르고 효율적으로 전달하는 것을 열전도체라고 합니다. 반대로 천천히 그리고 힘들게 하는 것을 단열재(전도와 대류) 또는 장벽(복사)이라고 합니다.
단열재의 명확한 예는 보온병을 구성하는 재료로, 열 교환을 느리게 하여 뜨겁거나 차가운 액체를 더 오랜 기간 동안 보관할 수 있습니다. 환경.
열전달 측정 단위
그의 말에 따르면 국제 측정 시스템, 전도도 몸체의 단위는 줄(J)로 표시됩니다. 직업 그리고 에너지. 그러나 열 전달을 측정하는 데 일반적으로 사용되는 다른 단위가 있습니다.