Přenos tepla v přírodě umožňuje existovatVesmír ve formě, ke které jsme všichni zvyklí. Je těžké říci, jak vypadá svět, proces přestupu tepla zmizí i na okamžik. Podívejme se blíže na to, jaké druhy přenosu tepla existují a co se tímto pojmem rozumí.
Podle obecně přijímané definice přenos teplaje fyzikální proces, při kterém je tepelná energie rozdělena jedním nebo druhým způsobem mezi několik těles s různým stupněm vytápění. Proces se zastaví, když je teplota vyrovnána, nebo jinými slovy, když je dosaženo termodynamické rovnováhy.
Uvádíme základní typypřenos tepla: konvekce, tepelná vodivost, záření. Všechny ostatní možné odrůdy jsou kombinací dvou nebo více základních metod. Tento bod musí být vždy zohledněn.
Konvekce je všem známá od dětství.Velmi latinské slovo "convectio" znamená přenos. Z tohoto důvodu, když je přenos tepla konvekcí toky samotné látky. Je charakteristická pro plyny a kapaliny, i když se někdy vyskytuje v některých sypkých materiálech. Představují horký letní den: přes ohřáté zemi znatelně snadné zákalu - toto zkreslení je kvůli rostoucím vzdušné proudy. S nástupem v noci, když je topný účinek slunečních paprsků přestává proces vyrovnávání teploty se spustí na zem a vzduch: půda informuje teplo spodních vrstev atmosféry (to je smíšený přenos tepla mechanismus), který se zvednou nahoru, jsou nahrazeny chladnějších vzduchových hmot. Zde je další příklad: vložte převíječ do nádoby s vodou a zapněte jej. Při pečlivém pozorování jsou viditelné pohyblivé proudy vody. Horká hmota přemístěna od zdroje tepla a na jejich místo přijde chladnější.
Co může být lepší než zajímavý rozhovor nad šálkemhorký čaj v chladné zimní noci? Současně stačí na okamžik odvrátit pozornost a zaujmout špičku kovové lžičky, abyste rychle odtáhli ruku pryč, vyhýbat se spálení. Důvod je jednoduchý - některé typy přenosu tepla velmi rychle vyhřívají kovové lžíce na teplotu vody v pohárku. Mluvíme o vedení tepla. Situace, ve kterých se můžete setkat s tímto typem přenosu tepla, obrovské množství. Definujeme: tepelná vodivost je přenos tepelné energie z ohřáté části těla na chladnější část pomocí částic tvořících tělo (elektrony, atomy, molekuly). Zvláštním případem je přenos tepla mezi různými objekty v kontaktu. Různé materiály mají různou tepelnou vodivost. Takže pokud ohříváte jeden konec dřevěného pruhu, pak druhý bude studený. Ale pokud provedete takový experiment s kovovou tyčí, výsledek bude opak. Tento rozdíl je způsoben rozdílem ve vnitřní struktuře materiálů.
Vzhledem k druhu přenosu tepla není možnézmínit přenos tepla zářením. Zdroj tepla generuje elektromagnetické oscilace s vlnovou délkou až 1000 μm (infračervená část spektra). Intenzita toku záření a teplota ohřátého tělesa jsou v přímém vztahu. Abychom pochopili, jak radiaci přenáší teplo, stačí provést malý experiment - zapálit oheň a umístit mezi sebou a ohněm průhledné sklo. Navzdory bariéře bude stále přenášet teplo. Nebo se podívejte na kočku, která v zimě leží na parapetu pod sluncem. Je to jednoduché - v těchto příkladech se tepelná energie přenáší radiací. Jedním z rysů této metody přenosu tepla je nezávislost na médiích. Pokud během konvekce dochází k přenosu samotnou látkou (plynem), a pokud je vedením tepla - částečkami, pak záření nepotřebuje "prostředníky". Slunce tedy přenáší své teplo přes vakuum přesně radiací.
