发热是一个涉及到粒子运动的过程。简单地说,热可以通过分子的作用来解释,分子所释放的能量产生热,或者将所释放的能量转化为热。
例如,当一个人做运动或任何其他活动时,他们的身体会发热,出汗。或者在烹饪过程中,当食物变热或变热时,它只是通过传导或对流来传递热量。
热量传递背后的原因是科学的,加热食物似乎很容易,也很老套,但背后有科学的原因。看不见的或微小的粒子带电,产生能量,能量以热的形式传递。
传热过程可以是直接或间接的,也有几种材料可以传热,有些材料不能传热,例如并非所有类型的塑料都不能处理热量。
传导和对流的区别在于,在流体中,传导热是直接传递的,而对流热是通过流体传递的。两者都会导致热量的释放,但方法不同。
比较参数 | 传导 | 对流 |
定义 | 通过直接接触在两个物体之间传递热量。 | 流体内部的热传递 |
物质状态 | 固体 | 液体或气体 |
电流转移 | 允许 | 不允许 |
颗粒密度 | 高密度 | 低密度 |
传热率 | 慢 | 更快 |
传导是热量或电流的传递过程。传导是通过直接接触将能量以热和电流的形式从一个原子传递到另一个原子。
传导可以发生在所有三种状态的物质;固体、液体和气体。最好的传热可以发生在固态,因为原子被紧密地堆积起来,这使得传热速度更快,分子的密度影响传热速度,相反,液体和气体由于分子的密度较低,传热效率较低。
有两种类型的传导,那就是热传导和电传导。
热传导-当分子中的温度升高时,会产生振动,从而在分子中产生热量,然后在紧密堆积的分子中产生热量传递。例如,当加热垫敷在皮肤上时,也会引起肌肉发热。
导电-它是由于带电粒子通过任何介质的运动而发生的。带电粒子的这种运动引起由离子或带电电子携带的电流。例如,当电流通过电线时,电线是由金属构成的,金属是电的良导体。
有几个因素影响传导,这些因素是;温度、长度、横截面积和材料的差异。每种材料都有不同的导电性,例如铝、青铜、铜、水等,都会有不同的导电性。金属的导电性最大。
在理论上可以用欧姆定律或傅里叶定律等几种方法通过公式计算导电性。当材料的导热系数给定时,用这些公式计算传热率。传导不遵循反射或折射定律
对流是通过任何流体中分子的整体运动来传递热量的过程。物体和流体之间的初始热传递是由于传导而发生的,但随后,流体粒子的大量运动产生对流。
对流过程涉及热膨胀,即当流体从表面以下受热时,下层液体受热,而下层液体受热膨胀时,分子的密度比上表面的液体大。由于浮力,密度较低的粒子上升,温度较高的液体上升,温度较低的液体取代。
对流有两种类型,它们是:;自然对流和强迫对流。
自然对流-温度差异导致密度差异的对流类型,即浮力起主要作用的区域。例如,海洋风。
强制对流-一种由外力引起对流的对流,例如风扇、热水器、间歇泉等。。
影响对流的因素有:;介质(液体或气体)、温度、热源。传导和对流的区别之一是对流不支持电流。
对流的一些例子有:;陆风(夜间)或海风(白天),用于冷却房间的风扇,用于加热水的加热器或蒸汽机等。。
自然对流不易计算,而强迫对流可通过牛顿冷却定律的公式进行理论计算。公式为:-P=dQ/dt=hA(T−T0)
传导和对流都以热的形式传递能量。
根据它们的类型,它们可以是天然的,也可以是人工生产的。
传导和对流在物质(固体、液体和气体)的不同状态下工作。颗粒的密度主要影响传导和对流。
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