Typy přenosu tepla v domácnosti, jejich účetnictví a použití

Hlavní typy přenosu tepla v každodenním životě jsou přerozdělování teploty vytápěním, radiací nebo konvekcí. Různé materiály mají různé vlastnosti. Dobré vodiče jsou všechny kovové výrobky.

Klasifikace

V běžném životě existují základní typy přenosu tepla: tepelná vodivost (mezi pevnými částmi), konvekce (vztahuje se k plynným médiím), záření (přenos tepla bezkontaktní metodou). Přenos tepla se týká působení konverze energie uvnitř objektu bez toho, aby na něj působil vnější vliv. Přenos tepla je způsoben interními procesy.

Typy přenosu tepla v každodenním životě:

• Přenos energie z vyhřívané podrážky železa na tkáně.
• Ohřívání kovové vložky rukojeti nože po snížení špičky na vroucí vodu.
• Rukojeť kovové pánve se stává ohnivým po jeho spuštění do horké polévky.
• Vytápění svítidla ze žárovky umístěné uvnitř lustru.

Uvedené procesy popisují pouze některé druhy přenosu tepla v každodenním životě. Ohřívání vzduchu z baterie je příkladem konvekce, když je energie pasivně přenášena z pevné látky na plynnou látku. Tento proces je popsán interakcí molekul mezi sebou.

Materiály

Zvažte příklady přenosu tepla v přírodě a životě je nejjednodušší věc na kovových předmětech. Mají nejvyšší tepelnou vodivost. Patří sem měděné tyče (stativy, dráty, trubky, pružiny), ocel a slitiny.

Důkazem přenosu tepla je skleněný teploměr. Ocelová noha je v kontaktu s rtutí, vytápěnou lidským tělem. Kapalná látka se začíná rozšiřovat, což vidíme na vestavěném měřítku.

Plasty také přenášejí teplo dobře. Tento proces pozorujeme při nabíjení smartphonu, tabletu nebo notebooku. Zadní kryt je vždy teplejší. Existuje redistribuce vnitřní energie.

Studované typy přenosu tepla v přírodě a každodenním životě se používají všude. V konvenční čajové konvici se teplo z kovového pouzdra přenese do kapaliny. A to zase ohřívá rukojeť plastového materiálu. Prenos energie v druhém případě se provádí pomocí páry.

Vzory kolem nás

Přenos tepla v přírodě, technologii, každodenním životě závisí na mnoha podmínkách. Materiály ve vzájemném kontaktu přenášejí energii různými způsoby. To můžeme vidět na příkladu normálního okna. Mezi skleněnými plochami je mezera určena z vrstvy vzduchu. Ten druhý slabě přenáší teplo.

Skleněná plocha rychle vstoupí a uvolní energii. Porézní materiály mají prakticky nulovou tepelnou vodivost. Proto se používají při zateplení fasád budov během výstavby.

Důkazem různé tepelné vodivosti je oblečení vyrobené z různých vlastností tkání. Vlna a jiné vlnité materiály nevedou dobře. Plashevka (syntetika) přenáší energii okamžitě. Proto v produktech z těchto tkanin je v zimě zima.

Pravidelnosti domu

Ráno, nalít hrnek horkého čaje, jaký druh přenosu tepla vidíme? Jejich účetnictví a použití v každodenním životě bude vypadat takto:

• Šálek horkého čaje se umístí do držáku pohárku vyrobeného z materiálu, který je špatně vodivý. Často je tato volba používána ve vlacích.
• Kovové hrnce jsou opatřeny víčky s klikou z korkového dřeva nebo plastu. Poslední materiály se prakticky nezahřívají.
• Rukojeti nožů, lžíce, pánve jsou také vyrobeny s plastovými vložkami.
• U plynových a elektrických sporáků je povrch trouby pokryt fóliovým materiálem, který odráží teplo. Mezi tělem a topnými tělesy jsou vzduchové mezery.

Pro racionální proudění vzduchu v místnosti jsou okna na oknech umístěna nahoře. Teplo se vždy zvedne a chladný vzduch z ulice pomáhá rovnoměrně rozdělovat energii do místnosti. Když otevíráme okno, nohy zmrznou. Tato nerovnoměrnost se vyrovnává konvekcí.

Rozdíly

Existují různé rysy různých typů přenosu tepla. Při konvekci dochází především k přenášení tepla v důsledku míchání plynů. Molekuly přenášejí energii kvůli kontaktu. Na konci procesu se teplota v uzavřeném objemu vyrovnává. Po uzavření okna v místnosti je teplota vzduchu všude stejná, pokud nejsou žádné jiné zdroje tepla nebo chladu.

Přenos tepla závisí na druhu materiálu. Takže ocel a měď po kontaktu se liší teplotou. To je způsobeno různými vlastnostmi přenosu energie. Zahřátý kovový předmět nezhoršuje materiál z korku. Lžíce ve sklenici čaje je vyhřívaná, takže je nemožné ji vyzvednout. Může však být vyrobena z hliníkové slitiny a má nízkou tepelnou vodivost.

Záření je pozorováno ve všech výše uvedených příkladech. Kvůli tomuto jevu dochází k malé ztrátě energie. U domácích spotřebičů je tento jev zvláště silný: u ohřívačů, žehliček, páječek. Vidíte paprsky tím, že držíte ruku ve vzdálenosti od topného povrchu. Cítit trochu tepla - to je způsobeno infračerveným zářením.

Radiace

Všechny druhy přenosu tepla se používají v přírodě, životě a technologii. Záření infračerveného spektra lze nalézt v lékařských zařízeních. Pozitivně ovlivňuje povrch těla. Zahřejte tak svaly, klouby, vnitřní orgány.

V přírodě je hlavním zdrojem tepla sluneční paprsky. Je to záření, které ohřívá planetu Zemi. Všechny rostliny jí tuto energii. Moře a oceány, vzduch se dostává do pohybu. Vítr se vytváří pod vlivem infračerveného spektra.

Radiation se bere v úvahu při výrobě všech domácích spotřebičů poháněných elektrickým proudem. Mobilní telefony jsou stále vyhřívány. Proto se nedoporučuje umístit smartphony do oblasti srdce.

Evidence vzorků experimenty

Pro provedení jednoduchého experimentu je vyžadován měděný drát malé délky. Dva konce zastavení, z nichž jeden je vzat do ruky. Druhá položka je umístěna nad ohněm nebo do vroucí vody.

Postupně se oba konce stanou horkými. Ale v oblasti izolace může být kabel bezpečně držen. To je důkaz tepelné vodivosti. Pro zkušenost s konvekcí stačí otevřít okno. Objekty níže budou chladnější než strop. Po uzavření okna se teplota těla rovná.

Radiation lze cítit z jakéhokoli ohřívaného předmětu. Na dálku dochází k pocitu přenosu tepla. Při roztavení ledu na dálku je pocit chladu. Neviditelné paprsky lze cítit ručně, pokud je vložíte do mrazícího prostoru chladničky.

Tepelná vodivost se projevuje při provozu pračky. Stačí, když se ohřívá voda, stačí se dotknout krytu poklopu. Vosk na svíčku je zapotřebí ke snížení tepelných ztrát, takže ho spálí déle.

Experimenty s různými materiály

Prokázání tepelné vodivosti lze dosáhnout zahříváním ocelových a stříbrných lžic. Dva kovy mají různé vlastnosti přenosu energie. Na konci rukojeti každé lžičky je třeba aplikovat vosk. Dále se obě předměty zahřívají ze stejného zdroje tepla na druhé straně.

V ocelové lžičce se vosk roztaví mnohem dříve, což naznačuje lepší tepelnou vodivost. Namísto vosku si můžete vzít kousek zmrzlého másla nebo margarínu pro domácí zážitek.

Druhý experiment dokládá závislost tepelné vodivosti na barvě materiálu. Bude to trvanlivé a lehké kotle. Obě nádoby se v nich zahřívají na vroucí vodu a zaznamenává se doba ochlazování každého z nich.

Podle zákonů fyziky se temná varná konvice ochlazuje déle. To dokazuje, že lehké materiály jsou zahřívány méně. Proto v horké sezóně nosí bílé panamki. Koneckonců, sluneční paprsky jsou přitahovány černým hadříkem.

V zimě nosíme teplé šály, takže nám nedochází ke zmrazení tváře. Takže ve vlněné rukavici není v mrazničce vůbec zmrzlá ruka. To znamená nízkou tepelnou vodivost materiálu.