Varmeoverførsel i naturen tillader at eksistereUniverset i den form, som vi alle er vant til. Det er svært at sige, hvordan verden ville se, processen med varmeoverførsel ville forsvinde selv for et øjeblik. Lad os se nærmere på, hvilke former for varmeoverførsel der findes, og hvad der menes med dette udtryk.
Ifølge den almindeligt anerkendte definition, varmeoverførseler en fysisk proces, hvor termisk energi fordeles på en eller anden måde mellem flere organer med forskellige grader af opvarmning. Processen stopper, når temperaturen udlignes, eller med andre ord når termodynamisk ligevægt er nået.
Vi lister de grundlæggende typervarmeoverførsel: konvektion, termisk ledningsevne, stråling. Alle andre mulige sorter er en kombination af to eller flere grundlæggende metoder. Dette punkt skal altid tages i betragtning.
Konvektion er kendt for alle fra barndommen.Det meget latinske ord "convectio" betyder en overførsel. Når konvektion finder sted, finder varmeoverførslen sted ved selve stoffets strømme. Det er karakteristisk for gasser og væsker, selvom det nogle gange forekommer i nogle bulkmaterialer. Repræsenterer en varm sommerdag: over opvarmede jorden mærkbart let uklarhed - denne fordrejning skyldes stigende luftstrømme. Med begyndelsen af natten, hvor varmeeffekten af solens stråler ophører temperaturudligning starter jorden og luften: jord informerer opvarme de lavere lag af atmosfæren (det er blandet varmeoverføringsmekanisme), der rejser sig opad, bliver erstattet af køligere luftmasser. Her er et andet eksempel: Sæt genkøleren i en beholder med vand og tænd den. Med nøje observation er bevægelige vandstrømme mærkbare. Varme masser er fordrevet fra kilden til varme, og i deres sted kommer køligere.
Hvad kunne være bedre end en interessant samtale over en kopvarm te på en kold vinternat? Samtidig er det nok at distrahere dig selv et øjeblik og tage op med kanten af en metalske, så du hurtigt trækker din hånd væk, så du undgår en forbrænding. Årsagen er enkel - nogle typer varmeoverførsel meget hurtigt opvarmet metalske til vandtemperaturen i koppen. Vi taler om varmeledning. Situationer, hvor du kan mødes med denne type varmeoverførsel, en enorm mængde. Lad os definere: termisk ledningsevne er en overførsel af varmeenergi fra en mere opvarmet del af kroppen til en koldere en ved hjælp af de partikler, der udgør kroppen (elektroner, atomer, molekyler). Et specielt tilfælde er overførsel af varme mellem forskellige genstande i kontakt. Forskellige materialer har forskellig termisk ledningsevne. Så hvis du opvarmer den ene ende af en træstang, så bliver den anden kold. Men hvis du gør et sådant eksperiment med en metalstang, bliver resultatet det modsatte. Denne forskel skyldes forskellen i materialernes indre struktur.
I betragtning af typerne af varmeoverførsel er det umuligt at ikkenævne overførsel af varme ved stråling. Varmekilden genererer elektromagnetiske svingninger med en bølgelængde på op til 1000 μm (infrarød del af spektret). Intensiteten af den strålende flux og temperaturen af det opvarmede legeme er i direkte korrelation. For at forstå, hvordan stråling overfører varme, er det nok at gennemføre et lille eksperiment - for at tænde en ild og placere et gennemsigtigt glas mellem sig selv og ilden. På trods af barrieren bliver varmen stadig overført. Eller kig på katten, som om vinteren ligger på vindueskarmen under solen, basking. Det er enkelt - i disse eksempler transmitteres termisk energi ved stråling. Et af træk ved denne metode til varmeoverførsel er uafhængighed fra mellemmedier. Hvis der under konvektion sker overførsel af selve stoffet (gas), og når varmeledning - af partikler, så har strålingen ikke brug for "formidlere". Således overfører solen sin varme gennem vakuumet præcist gennem stråling.
