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Tipos de transferência de calor: coeficiente de transferência de calor

Qualquer corpo material tem características tais como o calor, o que pode aumentar ou diminuir. O calor não é a substância material: como parte de sua energia interna, que ocorre devido ao movimento e a interacção de moléculas. Uma vez que o calor vários materiais podem ser diferentes, há um processo de transferência de calor a partir de uma substância aquecida a uma substância com uma quantidade menor de calor. Este processo é chamado de transferência de calor. Os principais tipos de transferência de calor, e os seus mecanismos de ação será discutido neste artigo.

Determinação da térmico

troca de calor ou de temperatura do processo de transferência pode ter lugar dentro do assunto, e de uma substância para outra. Neste intensidade de calor depende em grande medida as propriedades físicas da matéria, a temperatura das substâncias (se em permuta de calor que envolve várias substâncias) e as leis da física. A transferência de calor – é um processo que ocorre sempre de forma unilateral. O principal princípio da permuta de calor é que o corpo mais aquecida sempre dá aquecer o objecto com a mais baixa temperatura. Por exemplo, ferro quente dá calor quando as roupas de passar calças, e não vice-versa. A transferência de calor – um fenômeno dependendo do índice de tempo, o que caracteriza a distribuição do calor irreversível no espaço.

os mecanismos de transferência de calor

Mecanismos de interação térmica de substâncias podem adquirir formas diferentes. Existem três tipos de transferência de calor na natureza:

  1. A condutividade térmica – mecanismo intermolecular de transferência de calor a partir de uma parte do corpo para outra, ou de um outro objecto. A propriedade é baseado nas heterogeneidades de temperatura nestas substâncias.
  2. Convecção – troca de calor entre os fluidos (líquidos, ar).
  3. efeito da radiação – a transferência de calor a partir da aquecida e aqueceu-se à custa dos seus corpos de energia (fontes) na forma de ondas electromagnéticas com um espectro constante.

Considere os tipos listados de transferência de calor em mais detalhes.

condutividade térmica

Na maioria das vezes, a condutividade térmica é observado em sólidos. Se, sob a influência de qualquer factor de uma e a mesma substância aparecer zonas com diferentes temperaturas, a energia térmica da porção aquecida vai passar para o frio. Um fenómeno semelhante, em alguns casos, pode ser observado visualmente. Por exemplo, se você tomar uma haste de metal, por exemplo, uma agulha, e aquecê-la no fogo, em seguida, depois de um tempo, ver como a energia térmica é transmitida através da agulha para formar em determinadas áreas brilhar. No local onde a temperatura é mais elevada fulgor mais brilhante, e inversamente, em que t é inferior mais escura. A condutividade térmica também pode ser observada entre os dois corpos (uma caneca de chá quente e uma mão)

A intensidade de transmissão do fluxo de calor depende de vários factores, o rácio dos quais matemático francês Fourier revelou. Estes factores incluem o primeiro gradiente de temperatura (a razão entre a diferença de temperatura nas extremidades da haste para a distância a partir de uma extremidade para a outra), a área da secção transversal do corpo, e a condutividade térmica (todas as substâncias que são diferentes, mas a mais elevada observada em metais). O coeficiente mais significativa da condutividade térmica observado para o cobre e de alumínio. Não é surpreendente que estes dois metais são muitas vezes utilizados na fabricação de fios elétricos. Seguindo a lei de Fourier da quantidade de fluxo de calor pode ser aumentado ou diminuído, alterando um destes parâmetros.

tipos de transferência de calor de convecção

Convecção inerente principalmente para gases e líquidos, tem dois componentes: condutividade térmica e movimento intermolecular (distribuição) no meio. convecção mecanismo de acção é o seguinte: o aumento de temperatura de moléculas de substância fluida começar o seu movimento e mais activa na ausência de restrições espaciais substância volume aumenta. Uma consequência deste processo irá diminuir a densidade de uma substância e o seu movimento ascendente. Um exemplo notável de convecção – o movimento do refrigerador de ar aquecido a partir da bateria para o tecto.

Distinguir os tipos de transferência de calor por convecção livre e forçada. Aquecer e agitar a de uma massa de livre é devido à falta de homogeneidade da substância, isto é, aumenta líquidos quentes através da forma natural frio sem exercer uma influência de forças externas (por exemplo, por aquecimento quarto aquecimento central). Quando forçado movimento de massas de convecção ocorre sob a acção de forças exteriores, tais como agitação colher de chá.

calor radiante

Radiação ou a transferência de calor radiante pode ocorrer sem contacto com outro objecto ou da substância, de modo que é possível, mesmo no vácuo (vácuo). transferência de calor por radiação inerente a todos os organismos, em maior ou menor grau, e aparece sob a forma de ondas electromagnéticas com um espectro contínuo. Um exemplo notável – os raios do sol. O mecanismo de acção é como se segue: o corpo emite continuamente uma certa quantidade de calor no espaço que o rodeia. Quando esta energia chega ao outro objecto ou substância, uma parte é absorvida pela segunda porção passa através, e o terceiro é reflectida no ambiente. Qualquer objecto tanto pode emitir calor e absorver, o material escuro capaz de absorver mais calor do que a luz.

mecanismos de transferência de calor combinados

Na natureza, os tipos de processos de transferência de calor raramente ocorrem isoladamente. Mais frequentemente, eles podem ser vistos juntos. Em termodinâmica, a combinação mesmo tem um nome, por exemplo, a condutividade térmica de convecção + – uma transferência de calor por convecção e radiação térmica condutividade térmica + é chamado de transferência de calor por irradiação-condutora. Além disso, essas espécies isoladas combinada de calor como:

  • A transferência de calor – movimento de calor entre o gás e o conteúdo líquido ou sólido.
  • A transferência de calor – a transferência de t de um assunto para outro através de uma obstrução mecânica.
  • transferência de calor por convecção-radiativo é formado pela combinação de convecção e radiação térmica.

Tipos de troca de calor na natureza (exemplos)

A transferência de calor na natureza desempenha um papel enorme e não se limita ao aquecimento da luz solar globo. correntes de convecção vastas, como o movimento das massas de ar, em grande parte determinam o tempo para todo o nosso planeta.

A condutividade térmica do núcleo da Terra leva a entrar em erupção geysers e rochas vulcânicas. Esta é apenas uma pequena parte dos exemplos da troca de calor em uma escala global. Juntas, elas formam uma espécie de transferência convectiva de calor e transferência de calor por irradiação tipos condutoras necessárias para a vida no planeta.

O uso de calor nas atividades antropológicas

Heat – é uma parte importante de quase todos os processos industriais. É difícil dizer que tipo de calor humano utilizado mais na economia nacional. Provavelmente, todos os três ao mesmo tempo. Devido ao processo de transferência de calor ocorre a fundição de metais, produção de grandes quantidades de produtos, começando com objetos de uso diário e terminando com naves espaciais.

Essencial para a civilização tem unidades térmicas capazes de converter energia térmica em energia utilizável. Estes incluem gasolina, diesel, compressor, a instalação da turbina. Por seu trabalho, eles usam vários tipos de transferência de calor.