Warmtevoortplanting: geleiding, convectie en straling

De verspreiding of overdracht van warmte kan op drie manieren plaatsvinden:

  1. thermische geleiding
  2. Thermische convectie
  3. thermische straling

Wat is warmte?

Het is de moeite waard om te onthouden dat warmte, ook wel warmte-energie genoemd, een concept is op het gebied van de natuurkunde dat de uitwisseling van thermische energie tussen twee lichamen bepaalt.

Deze energieoverdracht is bedoeld om de thermische balans tussen twee lichamen, dat wil zeggen dezelfde temperatuur.

Een warmer lichaam geeft dus warmte af aan een koeler lichaam totdat beide dezelfde temperatuur hebben.

Soorten warmtevoortplanting

Soorten warmtevoortplanting

Illustratie van de drie vormen van warmteoverdracht

thermische geleiding: Warmte-energie wordt overgedragen via vaste lichamen die opwarmen, hetzij door de hitte van het vuur, hetzij door contact met een heter vuur. Dus, wanneer we een vast lichaam verwarmen, neemt de kinetische energie toe en bijgevolg de agitatie van de moleculen.

Thermische convectie: dit type warmteoverdracht vindt plaats bij stoffen die zich in vloeibare of gasvormige toestand bevinden. Er ontstaan ​​cirkelstromen die "convectiestromen" worden genoemd en die worden bepaald door het verschil in dichtheid tussen de heetste en koudste vloeistof.

thermische straling: door de elektromagnetische golven of hittegolven van een lichaam vindt de overdracht van thermische energie plaats. In dit geval nemen de elektrische deeltjes van een object toe, evenals de kinetische energie.

Voorbeelden van warmtevoortplanting

thermische geleiding

  • Een metalen staaf verwarmen
  • Een metalen lepel verwarmen die in een pan is geplaatst
  • Het metalen handvat van een pan verwarmen
  • Een kopje thee of koffie opwarmen
  • Verwarming van kleding door elektrisch strijkijzer

Thermische convectie

  • Vloeistoffen verwarmen in een pan
  • koelkast en vriezer
  • Airconditioning
  • Kachels
  • Atmosferische luchtstromen

thermische straling

  • Zonne energie
  • Zonnepanelen
  • Eten bakken in de oven
  • Vuur uit de open haarden
  • Kassen planten

Lees ook:

  • Warmte en temperatuur
  • Calorimetrie
  • Specifieke hitte
  • latente warmte
  • Gevoelige warmte
  • Thermische energie
  • Fysische formules

Toelatingsexamen Oefeningen met feedback

1. (UFTM) Overweeg met betrekking tot warmtetransmissieprocessen:

IK. bij convectie wordt warmte van de ene plaats naar de andere overgedragen waarbij de vloeistoffen zelf als middelen worden gebruikt;
II. in geleiding vindt de overdracht van kinetische energie tussen deeltjes plaats;
III. bij bestraling wordt warmte overgedragen in de vorm van elektromagnetische golven.

Het is juist wat er in staat

a) Ik, alleen.
b) II, alleen.
c) Alleen I en II.
d) Alleen II en III.
e) I, II en III.

Alternatief e) I, II en III.

2. (UNISINOS-RS) Gezondheidsprofessionals raden het gebruik van lichte kleding aan voor lichamelijke inspanning, zoals wandelen of joggen, vooral in de zomer. De voorkeur voor lichte kleding is te wijten aan het feit dat ze:

a) absorberen minder warmtestraling dan donkere kleding.
b) reflecteren minder warmtestraling dan donkere kleding.
c) absorberen meer warmtestraling dan donkere kleding.
d) de vorming van convectiestromen gemakkelijker voorkomen dan donkere kleding.
e) ze bevorderen de warmtegeleiding omdat ze een grotere thermische geleidbaarheid hebben dan donkere kleding.

Alternatief a) absorberen minder warmtestraling dan donkere kleding.

3. (Mackenzie) Een van de redenen dat het water, dicht bij het vrije oppervlak van sommige meren, in de winter bevriest, in gebieden van lage temperaturen, is het feit dat wanneer het wordt gekoeld, in het bereik van ongeveer 4 ° C tot 0 ° C, het een proces ondergaat van verwijding. Daarmee zijn volume ____________ en zijn dichtheid ____________.

Als we de effecten van thermische straling negeren, kan het water op de bodem van het meer tijdens deze afkoeling niet bereiken het vrije oppervlak, omdat het niet meer voorkomt bij ____________ en de temperatuur zal afnemen als gevolg van het proces in____________.

De informatie die de gaten correct opvult, in leesvolgorde, is respectievelijk:

a) stijgingen, dalingen, thermische convectie en thermische geleiding.
b) afname, toename, thermische convectie en thermische geleiding.
c) verhogingen, verlagingen, thermische geleiding en thermische convectie.
d) afname, toename, thermische geleiding en thermische convectie.
e) verhogingen, verhogingen, thermische geleiding en thermische convectie.

Alternatief a) verhogingen, verlagingen, thermische convectie en thermische geleiding.

4. (PUC-MG) Een thermoskan heeft zilveren en dubbele wanden met een vacuüm in de tussenruimte. Het voordeel van het maken van thermosflessen als deze is omdat de zilveren wanden:

a) warmte absorberen en vacuüm is een geweldige thermische isolator.
b) zijn sterk reflecterend en vacuüm, een uitstekende thermische isolator.
c) warmte absorberen en vacuüm is een uitstekende geleider.
d) zijn sterk reflecterend en vacuüm is een uitstekende geleider.

Alternatief b) zijn sterk reflecterend en vacuüm, een uitstekende thermische isolator.

5. (CFT-MG) Moderne roestvrijstalen pannen hebben roestvrijstalen handgrepen, die een __________ warmtegeleider zijn. Ze verbranden de handen van mensen niet omdat ze een holle vorm hebben, waardoor warmte-uitwisseling door __________ vanuit de lucht erdoorheen wordt vergemakkelijkt.

De optie die de gaten correct en respectievelijk aanvult is

a) slecht / bestraling.
b) goed / bestraling.
c) goed / convectie.
d) slecht / convectie.

Alternatief c) goed / convectie.

Tijddilatatie: wat is het, bewijs, calculus

Tijddilatatie: wat is het, bewijs, calculus

tijdsdilatatie is de verschil in maat van tijdvoor twee identieke horloges en perfect gesynchroni...

read more
De derde wet van Newton: wat het is, voorbeelden, oefeningen

De derde wet van Newton: wat het is, voorbeelden, oefeningen

DE De derde wet van Newton, bekend als wet van actie en reactie, stelt dat voor elke actiekracht ...

read more

Landell de Moura, Braziliaanse natuurkundige. De natuurkundige Landell de Moura

De ontdekking van elektromagnetische golven is een van de beste voorbeelden van het belang van fu...

read more