Definirea și explicațiile transferului termic

A transfer de căldură a apela Transfer termic sau transfer de căldură este un tranzit de energie sub formă de microscopie dezordonată.

Se spune că două corpuri având aceeași temperatură se află în „echilibru termic”. Dacă temperatura lor (temperatura este o mărime fizică măsurată folosind un termometru și.) Este diferită (în matematică, diferitele sunt definite în teoria algebrică a.), Cel mai fierbinte corp renunță la energie (în sensul comun, energia desemnează orice face posibilă efectuarea muncii, fabricarea.) Pentru cel mai rece corp: există transfer de căldură (Un transfer termic, mai frecvent numit căldură, este un transfer de energie.), sau prin căldură (În limbajul comun, cuvintele căldură și temperatura are adesea o semnificație echivalentă.) .

Studiul transferurilor de căldură completează studiul termodinamicii (Putem defini termodinamica în două moduri simple: știința căldurii.) Prin descrierea modului în care are loc transferul de energie. Spre deosebire de termodinamică, termocinetica oferă informații cu privire la modul de transfer în situație (în geografie, situația este un concept spațial care permite localizarea relativă a.) fără echilibru precum și asupra valorilor fluxului de căldură (fluxul de căldură este transmiterea căldurii (sau a energiei termice) printr-un corp.) .

Generalități: evoluția a două corpuri în contact

Fie două obiecte A și B nedeformabil într-una sistem perfect izolat termic și mecanic având următoarele caracteristici:

Obiect (În general, cuvântul obiect (din latină objectum, 1361) denotă o entitate definită în.) Un obiect B
Volumul (Volumul, în științe fizice sau matematică, este o cantitate care măsoară extensia.) VA Volumul VB
Temperatura TA Temperatură TB
Masă (termenul de masă este utilizat pentru a desemna două cantități atașate la una.) MA Masa mB
Căldură specifică cpA Căldură specifică cpB

căldură este

În conformitate cu primul principiu al termodinamicii avem:

  • Prin urmare, obiectele sunt nedeformabile
  • Prin urmare, sistemul este izolat

QA și QB fiind respectiv energiile termice primite de obiectul A și de obiectul B

Al doilea principiu al termodinamicii face posibilă scrierea următoarei relații de liant (Un liant este un produs lichid care aglomerează particule solide sub formă de pulbere.) Entropiile obiectelor A și B:

0 \, "/>

prin definiție (O definiție este un discurs care spune ce este un lucru sau ce înseamnă un nume. De aici și.)

Putem scrie:

0 \, "/>

0 \, "/>

0 \, "/> 0 \," /> T_B \, "/>

0 \ Rightarrow \ delta \ Q_B> 0, \ end \ right. \, "/>

Deci obiectul A renunță la energie și obiectul B câștigă energie. Cel mai fierbinte obiect renunță la energia obiectului mai rece (Frigul este senzația opusă de cald, asociată cu temperaturi scăzute.). Cu sistemul izolat, cel mai rece obiect primește atâta energie cât renunță cel mai fierbinte obiect.

Moduri de transfer de căldură

Există trei moduri de transfer:

  • Conducere: căldura trece de la un corp la altul, prin contact.
  • Convecție: un corp în mișcare îndepărtează căldura pe care o conține. Cantitatea (Cantitatea este un termen generic în metrologie (număr, cantitate); un scalar.) Căldura transportată în acest mod poate fi semnificativă, în special în cazul unei schimbări de fază (cuvântul fază poate avea mai multe semnificații, folosit în mai multe câmpuri și.) .
  • Radiația (Radiația este un transfer de energie sub formă de unde sau particule, care poate apărea.) (Radiație): toate corpurile emit lumină (Lumina este setul de unde electromagnetice vizibile ochiului), în funcție de temperatura lor și se încălzesc prin lumina pe care o primesc.

Conducerea

Transferul conductiv este un schimb de energie cu contactul atunci când există un gradient de temperatură într-un mediu.

Energia se difuzează într-un mediu, temperatura crește pas cu pas (de exemplu, dacă o lingură se află într-un vas fierbinte și coada iese în afară, căldura este transmisă la coada lingurii prin conducție).

Într-un gaz (Un gaz este un set de atomi sau molecule foarte slab legate și.) Sau un lichid (Faza lichidă este o stare a materiei. În această formă, materia este.), Energia se propagă prin contactul direct între molecule. fără deplasare (În geometrie, o deplasare este o asemănare care păstrează distanțele și unghiurile.) notabilă a moleculelor. Într-un solid, vibrația atomilor (Un atom (din grecescul ατομος, atomos, "care nu se poate.) În jurul valorii (Around este numele pe care îl dă nomenclatura aviară în franceză (actualizat).) Din poziția lor este transmisă pas cu pas.

În cazul cristalelor, vibrațiile rețelei (O rețea de calculatoare este un set de echipamente legate între ele pentru schimb.) Prezintă eterogenități care formează „particule”, fononii. Acești fononi interacționează cu electroni liberi, ceea ce explică de ce conductivitatea termică (Conductivitatea termică este o mărime fizică care caracterizează comportamentul.) Și electrice sunt înrudite (de exemplu, metalele sunt buni conductori ai electricității (Electricitatea este un fenomen fizic datorită diferențelor electrice taxele de.) și de căldură).