Разпространение на топлината: проводимост, конвекция и излъчване

Разпространението или предаването на топлина може да се осъществи по три начина:

  1. топлопроводимост
  2. Топлинна конвекция
  3. Термично облъчване

Какво е топлина?

Струва си да се помни, че топлината, наричана още топлинна енергия, е понятие в областта на физиката, което определя обмена на топлинна енергия между две тела.

Този енергиен трансфер е предназначен за постигане на термичен баланс между две тела, тоест една и съща температура.

По този начин едно по-топло тяло предава топлина на по-хладно тяло, докато и двете са с еднаква температура.

Видове разпространение на топлина

Видове разпространение на топлина

Илюстрация на трите форми на топлопредаване

топлопроводимост: Топлинната енергия се предава чрез твърди тела, които се нагряват, или от топлината на огъня, или при контакт с по-горещо. По този начин, когато загряваме твърдо тяло, кинетичната енергия се увеличава и, следователно, раздвижването на молекулите.

Топлинна конвекция: този вид пренос на топлина възниква в вещества, които са в течно или газообразно състояние. Създават се кръгови токове, наречени „конвекционни токове“, които се определят от разликата в плътността между най-горещата и най-студената течност.

Термично облъчване: чрез електромагнитните вълни или топлинните вълни на тялото се осъществява трансферът на топлинна енергия. В този случай електрическите частици на обекта се увеличават, както и неговата кинетична енергия.

Примери за разпространение на топлина

топлопроводимост

  • Нагряване на метална щанга
  • Нагряване на метална лъжица, поставена в тиган
  • Нагряване на металната дръжка на тиган
  • Подгряване на чаша чай или кафе
  • Нагряване на дрехи с електрическо желязо

Топлинна конвекция

  • Нагряване на течности в тиган
  • хладилник и фризер
  • Климатик
  • Нагреватели
  • Атмосферни въздушни течения

Термично облъчване

  • Слънчева енергия
  • Слънчеви дъски
  • Печете храна във фурната
  • Огън от камините
  • Засадете оранжерии

Прочетете също:

  • Топлина и температура
  • Калориметрия
  • Специфична топлина
  • латентна топлина
  • Чувствителна топлина
  • Термална енергия
  • Формули по физика

Упражнения за приемни изпити с обратна връзка

1. (UFTM) По отношение на процесите на пренос на топлина, помислете за:

I. при конвекция топлината се пренася от едно място на друго, като самите течности се използват като агенти;
II. при проводимост се получава преносът на кинетична енергия между частиците;
III. при облъчване топлината се предава под формата на електромагнитни вълни.

Правилно е това, което се съдържа в

а) само аз.
б) само II.
в) само I и II.
г) само II и III.
д) I, II и III.

Алтернатива д) I, II и III.

2. (UNISINOS-RS) Здравните специалисти препоръчват използването на леко облекло за физически упражнения, като ходене или джогинг, особено през лятото. Предпочитанието към леки дрехи се дължи на факта, че те:

а) поглъщат по-малко топлинна радиация от тъмното облекло.
б) отразяват по-малко топлинна радиация от тъмното облекло.
в) поглъщат повече топлинна радиация от тъмното облекло.
г) предотвратяват образуването на конвекционни токове по-лесно от тъмното облекло.
д) те благоприятстват проводимостта на топлината, защото имат по-голяма топлопроводимост от тъмните дрехи.

Алтернатива а) абсорбира по-малко топлинна радиация от тъмните дрехи.

3. (Mackenzie) Една от причините водата, близо до свободната повърхност на някои езера, да замръзне през зимата, в региони на ниски температури, е фактът, че когато се охлади, в приблизителния диапазон от 4 ° C до 0 ° C, той претърпява процес на дилатация. С това неговият обем ____________ и плътността ____________.

Игнорирайки ефектите от топлинното облъчване, по време на това охлаждане водата на дъното на езерото не може да достигне свободната повърхност, тъй като тя вече не се появява в ____________ и нейната температура ще намалее поради процеса в ____________.

Информацията, която правилно запълва празнините, в ред на четене, са съответно:

а) увеличава, намалява, термична конвекция и топлопроводимост.
б) намалява, увеличава се, термична конвекция и топлопроводимост.
в) увеличава, намалява, топлопроводимост и термична конвекция.
г) намалява, увеличава, топлопроводимост и термична конвекция.
д) увеличава, увеличава, топлопроводимост и термична конвекция.

Алтернатива а) увеличава, намалява, термична конвекция и топлопроводимост.

4. (PUC-MG) Термосът има сребърни и двойни стени с вакуум в междинното пространство. Предимството на направата на бутилки като тази е, защото сребърните стени:

а) абсорбира топлината и вакуумът е чудесен топлоизолатор.
б) са силно отразяващи и вакуумни, отличен топлоизолатор.
в) абсорбира топлината и вакуумът е отличен проводник.
г) са силно отразяващи и вакуумът е отличен проводник.

Алтернатива б) са силно отразяващи и вакуумни, чудесен топлоизолатор.

5. (CFT-MG) Съвременните тигани от неръждаема стомана имат дръжки от неръждаема стомана, които са __________ топлопроводник. Те не изгарят ръцете на хората, защото имат куха форма, улеснявайки обмена на топлина от __________ от въздуха през тях.

Опцията, която правилно и съответно попълва пропуските, е

а) лошо / облъчване.
б) добро / облъчване.
в) добро / конвекция.
г) лоша / конвекция.

Алтернатива в) добра / конвекция.

Диагностика чрез Доплер ефект

 О Доплер ефект е предложен през 1842 г. от австрийския физик Йохан Кристиан Доплер (1803 - 1853)...

read more

Звуковата бариера. Любопитни неща за звуковата бариера

звуковата бариера всъщност това е физическа бариера, която затруднява обектите да достигат много ...

read more
Шокови вълни. Разбиране какво представляват ударните вълни

Шокови вълни. Разбиране какво представляват ударните вълни

На фигурата по-горе можем да видим образуването на ударни вълни. Тези вълни са механични вълни с...

read more
instagram viewer