Tenaga terma ialah istilah yang kita gunakan untuk menerangkan tahap aktiviti molekul dalam objek. Peningkatan pengujaan, satu cara atau yang lain, dikaitkan dengan peningkatan suhu, manakala dalam objek sejuk, atom bergerak dengan lebih perlahan.
Contoh pemindahan haba boleh didapati di mana-mana - dalam alam semula jadi, teknologi dan kehidupan seharian.
Contoh pemindahan haba
Contoh terbesar pemindahan haba ialah matahari, yang memanaskan planet Bumi dan segala-galanya di atasnya. Dalam kehidupan seharian, anda boleh menemui banyak pilihan yang serupa, hanya dalam erti kata yang kurang global. Jadi, apakah beberapa contoh pemindahan haba dalam kehidupan seharian?
Berikut ialah beberapa daripadanya:
- Dapur gas atau elektrik dan, sebagai contoh, kuali untuk menggoreng telur.
- Bahan api automotif seperti petrol membekalkan tenaga haba kepada enjin.
- Pembakar yang disertakan menukarkan sekeping roti menjadi roti bakar. Ia dikaitkan dengan sinarantenaga haba roti bakar, yang mengeluarkan lembapan daripada roti dan menjadikannya rangup.
- Secawan koko kukus panas memanaskan tangan.
- Sebarang nyalaan, daripada api mancis hingga kebakaran hutan besar-besaran.
- Apabila ais diletakkan di dalam segelas air, tenaga haba daripada air itu mencairkannya, iaitu air itu sendiri adalah sumber tenaga.
- Radiator atau sistem pemanasan di rumah anda memberikan kehangatan semasa musim sejuk yang panjang dan sejuk.
- Ketuhar konvensional ialah sumber perolakan, akibatnya makanan yang diletakkan di dalamnya dipanaskan dan proses memasak bermula.
- Contoh pemindahan haba boleh diperhatikan dalam badan anda sendiri, mengambil sekeping ais di tangan anda.
- Tenaga haba adalah sekata di dalam kucing, yang boleh memanaskan lutut pemiliknya.
Haba ialah pergerakan
Aliran haba sentiasa bergerak. Cara utama penghantaran mereka boleh dipanggil konvensyen, sinaran dan pengaliran. Mari lihat konsep ini dengan lebih terperinci.
Apakah itu kekonduksian?
Mungkin, ramai yang perasan lebih daripada sekali bahawa di dalam bilik yang sama sensasi daripada menyentuh lantai boleh berbeza sama sekali. Memang bagus dan hangat untuk berjalan di atas permaidani, tetapi jika anda masuk ke bilik mandi dengan berkaki ayam, kesejukan yang ketara serta-merta memberikan perasaan ceria. Bukan di mana terdapat pemanasan bawah lantai.
Jadi mengapa permukaan berjubin membeku? Ini semua keranakekonduksian terma. Ia adalah salah satu daripada tiga jenis pemindahan haba. Apabila dua objek yang berbeza suhu bersentuhan antara satu sama lain, tenaga haba akan melalui antara mereka. Contoh pemindahan haba dalam kes ini termasuk yang berikut: berpegang pada plat logam, hujung yang satu lagi diletakkan di atas nyalaan lilin, lama-kelamaan, anda boleh berasa terbakar dan sakit, dan pada masa anda menyentuh seterika. pemegang periuk air mendidih, anda boleh hangus.
Faktor kekonduksian
Kekonduksian yang baik atau buruk bergantung pada beberapa faktor:
- Jenis dan kualiti bahan dari mana objek dibuat.
- Luas permukaan dua objek yang bersentuhan.
- Perbezaan suhu antara dua objek.
- Ketebalan dan saiz item.
Dalam bentuk persamaan, ia kelihatan seperti ini: Kadar pemindahan haba ke objek adalah sama dengan kekonduksian terma bahan dari mana objek itu dibuat, kali luas permukaan pada sentuhan, kali perbezaan suhu antara dua objek, dan dibahagikan dengan ketebalan bahan. Mudah sahaja.
Contoh kekonduksian
Pemindahan terus haba dari satu objek ke objek lain dipanggil pengaliran, dan bahan yang mengalirkan haba dengan baik dipanggil konduktor. Sesetengah bahan dan bahan tidak dapat menampung tugas ini dengan baik, ia dipanggil penebat. Ini termasuk kayu, plastik, gentian kaca dan juga udara. Seperti yang anda ketahui, pengasing sebenarnya tidak menghentikan aliran.panaskan, tetapi hanya perlahankannya ke satu darjah atau yang lain.
Perolakan
Jenis pemindahan haba ini, seperti perolakan, berlaku dalam semua cecair dan gas. Anda boleh menemui contoh pemindahan haba sedemikian dalam alam semula jadi dan dalam kehidupan seharian. Apabila cecair menjadi panas, molekul di bahagian bawah mendapat tenaga dan bergerak lebih pantas, mengakibatkan penurunan ketumpatan. Molekul bendalir suam mula bergerak ke atas manakala penyejuk (cecair yang lebih tumpat) mula tenggelam. Selepas molekul sejuk mencapai bahagian bawah, mereka sekali lagi menerima bahagian tenaga mereka dan sekali lagi cenderung ke atas. Kitaran berterusan selagi terdapat sumber haba di bahagian bawah.
Contoh pemindahan haba dalam alam semula jadi boleh diberikan seperti berikut: dengan bantuan penunu yang dilengkapi khas, udara hangat, memenuhi ruang belon, boleh menaikkan keseluruhan struktur ke ketinggian yang cukup tinggi, perkara itu bahawa udara panas lebih ringan daripada udara sejuk.
Radiasi
Apabila anda duduk di hadapan api, anda dipanaskan oleh kehangatan yang terpancar daripadanya. Perkara yang sama berlaku jika anda membawa tapak tangan anda ke mentol yang menyala tanpa menyentuhnya. Anda juga akan berasa hangat. Contoh terbesar pemindahan haba dalam kehidupan seharian dan alam semula jadi diketuai oleh tenaga suria. Setiap hari, haba matahari melalui 146 juta km ruang kosong sehingga ke Bumi itu sendiri. Ia adalah penggerak di sebalik semua bentuk dan sistem kehidupan yang wujud di planet kita hari ini. Tanpa cara penghantaran ini, kita akan menghadapi masalah besar, dan dunia tidak akan sama seperti kita.kami kenal dia.
Radiasi ialah pemindahan haba menggunakan gelombang elektromagnet, sama ada gelombang radio, inframerah, x-ray atau cahaya boleh dilihat. Semua objek memancarkan dan menyerap tenaga pancaran, termasuk orang itu sendiri, tetapi tidak semua objek dan bahan mengatasi tugas ini dengan baik. Contoh pemindahan haba dalam kehidupan seharian boleh dipertimbangkan menggunakan antena konvensional. Sebagai peraturan, apa yang terpancar dengan baik juga bagus untuk diserap. Bagi Bumi, ia menerima tenaga daripada matahari, dan kemudian memberikannya kembali ke angkasa. Tenaga sinaran ini dipanggil sinaran daratan, dan inilah yang menjadikan kehidupan di planet ini mungkin.
Contoh pemindahan haba dalam alam semula jadi, kehidupan seharian, teknologi
Transmisi tenaga, khususnya haba, adalah bidang kajian asas untuk semua jurutera. Sinaran menjadikan Bumi boleh dihuni dan menyediakan tenaga suria yang boleh diperbaharui. Perolakan adalah asas mekanik, bertanggungjawab untuk aliran udara dalam bangunan dan pertukaran udara di dalam rumah. Kekonduksian membolehkan anda memanaskan periuk dengan hanya membakarnya.
Banyak contoh pemindahan haba dalam teknologi dan alam semula jadi adalah jelas dan ditemui di seluruh dunia kita. Hampir kesemuanya memainkan peranan penting terutamanya dalam bidang kejuruteraan mekanikal. Sebagai contoh, apabila mereka bentuk sistem pengudaraan bangunan, jurutera mengira pemindahan haba dari bangunan di sekelilingnya, serta pemindahan haba dalaman. Di samping itu, mereka memilih bahan yang meminimumkan atau memaksimumkan pemindahan haba.melalui komponen individu untuk mengoptimumkan kecekapan.
Sejatan
Apabila atom atau molekul cecair (seperti air) terdedah kepada isipadu gas yang ketara, ia cenderung secara spontan memasuki keadaan gas atau tersejat. Ini kerana molekul sentiasa bergerak ke arah yang berbeza pada kelajuan rawak dan berlanggar antara satu sama lain. Semasa proses ini, sesetengah daripada mereka menerima tenaga kinetik yang mencukupi untuk menolak diri mereka daripada sumber haba.
Namun, tidak semua molekul mempunyai masa untuk menguap dan menjadi wap air. Segala-galanya bergantung pada suhu. Jadi, air dalam gelas akan menyejat lebih perlahan daripada dalam kuali yang dipanaskan di atas dapur. Air mendidih sangat meningkatkan tenaga molekul, yang seterusnya mempercepatkan proses penyejatan.
Konsep asas
- Kekonduksian ialah pemindahan haba melalui bahan melalui sentuhan langsung atom atau molekul.
- Konveksi ialah pemindahan haba melalui peredaran gas (seperti udara) atau cecair (seperti air).
- Radiasi ialah perbezaan antara jumlah haba yang diserap dan dipantulkan. Keupayaan ini sangat bergantung pada warna, objek hitam menyerap lebih banyak haba daripada objek ringan.
- Sejatan ialah proses di mana atom atau molekul dalam keadaan cecair memperoleh tenaga yang mencukupi untuk menjadi gas atau wap.
- Gas rumah hijau ialah gas yang memerangkap haba matahari di atmosfera Bumi, menghasilkan gas rumah hijau. Kesan. Terdapat dua kategori utama - wap air dan karbon dioksida.
- Sumber tenaga boleh diperbaharui ialah sumber tanpa had yang diisi semula dengan cepat dan semula jadi. Ini termasuk contoh pemindahan haba dalam alam semula jadi dan teknologi berikut: angin dan tenaga suria.
- Kekonduksian terma ialah kadar di mana bahan memindahkan tenaga haba melalui dirinya sendiri.
- Keseimbangan terma ialah keadaan di mana semua bahagian sistem berada dalam rejim suhu yang sama.
Aplikasi praktikal
Banyak contoh pemindahan haba dalam alam semula jadi dan teknologi (gambar di atas) menunjukkan bahawa proses ini harus dikaji dengan baik dan dihidangkan untuk kebaikan. Jurutera menggunakan pengetahuan mereka tentang prinsip pemindahan haba, menyelidik teknologi baharu yang dikaitkan dengan penggunaan sumber boleh diperbaharui dan kurang merosakkan alam sekitar. Perkara utama ialah memahami bahawa pemindahan tenaga membuka kemungkinan yang tidak berkesudahan untuk penyelesaian kejuruteraan dan banyak lagi.
