Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Теплоизоляционные работы

Теплопередача


Теплопередача

Если два тела имеют разные температуры, то теплота от более нагретого тела будет переходить к менее нагретому до тех пор, пока температуры обоих тел не выровняются. Например, ложка, опущенная в горячий чай, нагревается, а чай немного остывает. Натопленная печь нагревает вокруг себя воздух и все предметы в комнате, сама же печь при этом остывает. Передача теплоты происходит не только от одних тел к другим, но и между отдельными частями тела.

Передача теплоты от одного тела к другому или от одной части к другой называется теплопередачей. Теплопередача всегда происходит от тел с более высокой температурой к телам с более низкой температурой. Теплопередача прекращается, когда температуры тел уравниваются; такое состояние называется тепловым равновесием. Передача теплоты осуществляется тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Теплопроводность — процесс распространения тепла от более нагретых частей предмета к менее нагретым, приводящий к выравниванию температур. Например, при нагревании металлической полосы в пламени температура ее в месте нагрева быстро поднимается. Это значит, что молекулы в месте нагревания приходят в более энергичное движение (колебание), чем в остальной части тела. Сталкиваясь с соседними, молекулы нагретого конца передают им часть своей энергии. При этом соседние молекулы увеличивают скорость движения и температура тела в этом месте также начинает повышаться. Так происходит передача тепла от более нагретой части тела к менее нагретой за счет увеличения скорости движения молекул.

Различные материалы по-разному проводят тепло. Если ввести конец деревянной палки в пламя, то палка загорится, в то же время другой конец палки останется холодным. Следовательно, дерево плохо проводит тепло. Если нагревать в пламени конец металлического! стержня, например гвоздя, то очень скоро гвоздь сильно нагреется. Следовательно, железо — хороший проводник тепла. Жидкие и газообразные тела проводят тепло менее интенсивно. Так, если поместить в пробирку с водой кусочек льда с грузом, чтобы лед опустился на дно пробирки, и нагревать верхнюю часть пробирки, то вода у поверхности скоро закипит, в то время, как лед на дне пробирки тает медленно. Пористые материалы, например минеральная вата, плохо проводят тепло. Это объясняется тем, что в порах содержится большое количество воздуха, который является плохим проводником тепла.

Конвекция — процесс передачи тепла мельчайшими частицами жидкости или газа в результате их взаимного перемещения.

Над каждым нагретым телом можно наблюдать восходящие теплые струи воздуха. Полотенце, которое сушится над плитой, колеблется поднимающимся воздухом. Восходящие теплые струи воздуха легко ощущаются, если поместить руку над горячей плитой, батареей отопления или настольной лампой. Эти явления объясняются следующим. Воздух при соприкосновении с теплой плитой и лампочкой нагревается, расширяется и становится более легким, чем окружающий его холодный воздух. В результате этого более легкий воздух поднимается кверху, а его место занимает холодный воздух. Такие же явления наблюдаются и при нагревании жидкости снизу. Нагретые частицы жидкости — более легкие — вытесняются вверх более тяжелыми, холодными. Холодная вода, опустившись вниз, нагревается и вновь вытесняется вверх опускающейся менее нагретой водой. Такое перемещение нагретой и холодной жидкости способствует более быстрому и равномерному нагреванию всей массы.

Излучение или радиация — это процесс передачи тепла от одного тела к другому в виде лучистой энергии, которая, попадая на другие тела, частично или полностью поглощается этими телами и вызывает их нагревание.

Человек, стоящий против открытой дверцы работающей топки, очень хорошо ощущает теплоту. Это ощущение свидетельствует о том, что произошел теплообмен между слоем горящего топлива и человеком, находящимся перед открытой дверцей топки, хотя никакого соприкосновения здесь не было. Таким же способом Земля получает от Солнца огромное количество тепла; передается это тепло солнечными лучами.

В природе происходит постоянный теплообмен излучением. Все тела в зависимости от их температуры поглощают или излучают тепловые лучи. При падении тепловых лучей на твердое тело одна часть их поглощается, другая отражается от поверхности тела обратно в пространство. Только абсолютно черное тело поглощает все падающие на него тепловые лучи. Тела с темной поверхностью лучше поглощают тепло и быстрее нагреваются, чем светлые.

Эти свойства (поглощать и отражать тепловые лучи) использованы в термосе. Термос состоит из стеклянной колбы с двойными стенками. Внутренняя поверхность стенок покрыта блестящим металлическим слоем, а из пространства между стенками выкачан воздух. Таким образом, пространство между стенками не проводит тепла, а блестящие стенки, отражая лучи, препятствуют передаче тепла лучами. По такому же принципу устраивают изоляцию, которая состоит из листов алюминиевой фольги, разделенных воздушными прослойками.





Похожие статьи:
Противопожарные мероприятия при теплоизоляционных работах

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Теплоизоляционные работы

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум