Wärmeausbreitung: Leitung, Konvektion und Strahlung

Die Ausbreitung oder Übertragung von Wärme kann auf drei Arten erfolgen:

  1. Wärmeleitung
  2. Thermische Konvektion
  3. Thermische Bestrahlung

Was ist Wärme?

Es sei daran erinnert, dass Wärme, auch Wärmeenergie genannt, ein Begriff aus der Physik ist, der den Austausch von Wärmeenergie zwischen zwei Körpern bestimmt.

Diese Energieübertragung soll die Wärmebilanz zwischen zwei Körpern, also die gleiche Temperatur.

So überträgt ein wärmerer Körper Wärme auf einen kühleren Körper, bis beide die gleiche Temperatur haben.

Arten der Wärmeausbreitung

Arten der Wärmeausbreitung

Veranschaulichung der drei Formen der Wärmeübertragung

Wärmeleitung: Wärmeenergie wird durch feste Körper übertragen, die sich erhitzen, entweder durch die Hitze des Feuers oder durch den Kontakt mit einem heißeren. Wenn wir also einen Festkörper erhitzen, erhöht sich die kinetische Energie und folglich die Bewegung der Moleküle.

Thermische Konvektion: Diese Art der Wärmeübertragung findet bei Stoffen statt, die sich in flüssigem oder gasförmigem Zustand befinden. Es entstehen Kreisströme, sogenannte Konvektionsströme, die durch den Dichteunterschied zwischen der heißesten und der kältesten Flüssigkeit bestimmt werden.

Thermische Bestrahlung: Durch die elektromagnetischen Wellen oder Wärmewellen eines Körpers erfolgt die Übertragung von Wärmeenergie. In diesem Fall nehmen die elektrischen Teilchen eines Objekts und seine kinetische Energie zu.

Beispiele für Wärmeausbreitung

Wärmeleitung

  • Erhitzen einer Metallstange
  • Erhitzen eines Metalllöffels in einer Pfanne
  • Erhitzen des Metallgriffs einer Pfanne
  • Eine Tasse Tee oder Kaffee aufwärmen
  • Erwärmung der Kleidung durch Bügeleisen

Thermische Konvektion

  • Erhitzen von Flüssigkeiten in einer Pfanne
  • Kühlschrank und Gefrierschrank
  • Klimaanlage
  • Heizungen
  • Atmosphärische Luftströmungen

Thermische Bestrahlung

  • Solarenergie
  • Solarboards
  • Essen im Ofen backen
  • Feuer aus den Kaminen
  • Gewächshäuser pflanzen

Lesen Sie auch:

  • Hitze und Temperatur
  • Kalorimetrie
  • Spezifische Wärme
  • latente Wärme
  • Empfindliche Hitze
  • Wärmeenergie
  • Physikalische Formeln

Aufnahmeprüfungsübungen mit Feedback

1. (UFTM) Berücksichtigen Sie bei Wärmeübertragungsprozessen:

ICH. bei der Konvektion wird Wärme von einem Ort zum anderen übertragen, wobei die Flüssigkeiten selbst als Mittel verwendet werden;
II. bei der Leitung findet die Übertragung von kinetischer Energie zwischen Teilchen statt;
III. bei der Bestrahlung wird Wärme in Form von elektromagnetischen Wellen übertragen.

Es ist richtig, was darin enthalten ist

a) Ich nur.
b) nur II.
c) Nur I und II.
d) nur II und III.
e) I, II und III.

Alternative e) I, II und III.

2. (UNISINOS-RS) Angehörige der Gesundheitsberufe empfehlen die Verwendung von leichter Kleidung für körperliche Betätigung, wie z. Die Vorliebe für leichte Kleidung ist darauf zurückzuführen, dass sie:

a) weniger Wärmestrahlung absorbieren als dunkle Kleidung.
b) weniger Wärmestrahlung reflektieren als dunkle Kleidung.
c) absorbieren mehr Wärmestrahlung als dunkle Kleidung.
d) die Bildung von Konvektionsströmen leichter verhindern als dunkle Kleidung.
e) sie begünstigen die Wärmeleitung, weil sie eine höhere Wärmeleitfähigkeit haben als dunkle Kleidung.

Alternative a) absorbieren weniger Wärmestrahlung als dunkle Kleidung.

3. (Mackenzie) Einer der Gründe dafür, dass das Wasser in der Nähe der freien Oberfläche einiger Seen im Winter in Regionen von niedrigen Temperaturen, ist die Tatsache, dass es beim Abkühlen im Bereich von ungefähr 4 °C bis 0 °C einen Prozess von Erweiterung. Damit ist sein Volumen ____________ und seine Dichte ____________.

Abgesehen von den Auswirkungen der Wärmestrahlung kann das Wasser während dieser Abkühlung den Boden des Sees nicht erreichen die freie Oberfläche, da sie bei ____________ nicht mehr auftritt und ihre Temperatur prozessbedingt sinkt im____________.

Die Informationen, die die Lücken in Lesereihenfolge korrekt ausfüllen, sind jeweils:

a) Zunahmen, Abnahmen, Wärmekonvektion und Wärmeleitung.
b) Abnahme, Zunahme, Wärmekonvektion und Wärmeleitung.
c) Zunahmen, Abnahmen, Wärmeleitung und Wärmekonvektion.
d) Abnahme, Zunahme, Wärmeleitung und Wärmekonvektion.
e) erhöht, erhöht, Wärmeleitung und Wärmekonvektion.

Alternative a) Zunahmen, Abnahmen, Wärmekonvektion und Wärmeleitung.

4. (PUC-MG) Eine Thermoskanne hat silberne und doppelte Wände mit Vakuum im Zwischenraum. Der Vorteil einer solchen Thermosflasche liegt darin, dass die silbernen Wände:

a) Wärme absorbieren und Vakuum ist ein großartiger Wärmeisolator.
b) sind hochreflektierend und vakuum, ein ausgezeichneter Wärmeisolator.
c) Wärme absorbieren und Vakuum ist ein ausgezeichneter Leiter.
d) sind stark reflektierend und Vakuum ist ein ausgezeichneter Leiter.

Alternative b) sind stark reflektierend und vakuumiert, ein großartiger Wärmeisolator.

5. (CFT-MG) Moderne Edelstahlpfannen haben Edelstahlgriffe, die ein __________ Wärmeleiter sind. Sie verbrennen nicht die Hände der Menschen, weil sie eine hohle Form haben und den Wärmeaustausch durch __________ von der Luft erleichtern.

Die Option, die die Lücken richtig bzw. vervollständigt, ist

a) schlecht / Bestrahlung.
b) gut / Bestrahlung.
c) gut / Konvektion.
d) schlecht / Konvektion.

Alternative c) gut / Konvektion.

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