Термодинамике и топлоте. Методе преноса топлоте и обрачун. Пренос топлоте - то је ...

Данас ћемо покушати да пронађе одговор на питање "Хеат - то ..?". У овом чланку ми сматрамо да је процес, који своје врсте постоје у природи, а знамо какав је однос између пренос топлоте и термодинамике.

дефиниција

Пренос топлоте - физички процес, од којих је суштина да пренесе топлотну енергију. Размена се одвија између два тела, или њиховог система. Тако предуслов пренос топлоте ће бити потписани са грејачима органа за мање загрева.

proces Карактеристике

пренос топлоте - ово је врста феномена који се могу јавити у директном контакту, и у присуству преградни зидови. У првом случају, јасно, али у другом телу да се користе као баријера материјала, заштите животне средине. Пренос топлоте ће се десити у случајевима када систем који се састоји од два или више органа, није у стању топлотне равнотеже. Односно један од предмета има вишу или нижу температуру него друге. Овде затим преноси топлотну енергију. Логично је претпоставити да ће бити завршен и када је систем долази у стање термодинами или топлотне равнотеже. Се процес одвија спонтано, као што можемо рећи другог закона термодинамике.

vrste

Пренос топлоте - процес који се може поделити у три методе. Они ће имати основну природу, јер у њима постоји реална под са својим карактеристикама у рангу са општим законима. Данас је подељена у три врсте преноса топлоте. Ова проводљивост, конвекција и зрачење. Почнимо са први, можда.

Методе преноса топлоте. Топлотна проводљивост.

Тако да је власништво једног материјалног тела да би се пренос енергије. Тако се преноси из топлијих делова истог који је хладнији. Основа овог феномена је принцип хаотичног кретања молекула. Овај такозвани Бровн-ово кретање. Што је већа температура тела, више се креће у молекулу, јер имају већу кинетичку енергију. Процес обухвата термалне проводљивости електрона, молекуле, атоме. Изводи се у органима, од којих различити делови имају неједнаке температуре.

Ако је супстанца у стању да води топлоту, можемо говорити о квантитативном карактеристика. У том случају, она игра улогу топлотне проводљивости. Ова карактеристика показује колико топлоте пролази кроз појединих параметара дужине и површине по јединици времена. У овом случају, температура тела се мења од тачно 1 К.

Раније се сматрало да је размена топлоте у различитим органима (укључујући хеат трансмиссион оквирних конструкција) због чињенице да из једног дела тела на други тзв калоријске токове. Међутим, знаци њеног стварног постојања, нико није пронашао, а када је молекуларно-кинетичка теорија развила до одређеног нивоа, а све у вези калорија и заборавио да мисле, јер је хипотеза је неодржива.

Конвекције. Пренос топлоте вода

На овај начин топлотне енергије размена схватити пренос са унутрашњим тема. Замислимо чајник воде. Као што је познато, загрејан ваздух струји навише успон. Хладно, тежи пасти доле. Па зашто сва вода би требало да буде другачије? Она је потпуно исти. И у току овог циклуса, сви слојеви воде, без обзира на то колико могу бити, ће се загрејати пре стању топлотне равнотеже. Под одређеним условима, наравно.

зрачење

Ова метода је принцип електромагнетног зрачења. То је због унутрашње енергије. Снажно иду у теорији топлоте зрачења не почне, само напоменути да је разлог овдје је уређај наелектрисаних честица, атома и молекула.

Једноставни задаци на топлотне проводљивости

Сада ћемо говорити о томе како у пракси изгледа као израчунавања пренос топлоте. Хајде да реши једноставан проблем у вези са количином топлоте. Претпоставимо да имамо масу воде једнака пола килограма. Температура почевши воде - 0 степени Целзијуса, финале - 100. Сматрамо количина топлоте провео контакт масу за грејање супстанцу.

Да би то урадили морамо формуле К = цм (т ₂ -т _{1), где} К - количина топлоте, ц - специфичне топлоте воде, м - маса материјала, т ₁ - почетне, т ₂ - коначне температуре. сто вода је вредност ц карактера. Специфични топлотни капацитет једнак 4200 Ј / кг * Ц. Сада смо заменити ове вредности у формулу. Налазимо да је количина топлоте је једнак 210000 Ј, или 210 кЈ.

Први закон термодинамике

Термодинамике и пренос топлоте су повезане одређеним законима. У свом нивоу - знање да промена у унутрашње енергије у систему може да се постигне на два начина. Порекло - механички бодовање операција. Други - порука одређена количина топлоте. На основу овог принципа, успут, први закон термодинамике. Овде је ријечи: Ако је систем пријавио одређену количину топлоте, она ће бити потрошен на комисијски рад на спољним телима или да повећате своју унутрашњу енергију. Математички израз: ДК = ду + ДА.

Плус или минус?

Апсолутно све вредности које су део математичке снимања првог закона термодинамике може бити написан као са "плус" и са знаком "минус". Избор процеса биће диктирају услове. Претпоставимо да је систем добија одређену количину топлоте. У том случају, орган за њу. Сходно томе, постоји експанзија гаса и, сходно томе, посао је завршен. Као резултат тога, вредност ће бити позитиван. Ако је количина топлоте одузета, гас се хлади, радови се изводе на њега. Вредности ће инверзна вредности.

Алтернативни формулација првог закона термодинамике

Претпоставимо да имамо серије мотор. То радни флуид (или систем), обавља циклична процеса. То се зове циклус. Као резултат тога, систем ће се вратити у првобитно стање. Било би логично претпоставити да је у овом случају промена унутрашње енергије је једнака нули. Испоставило се да ће количина топлоте буде једнака савршеном послу. Ове одредбе омогућавају да се формулише први закон термодинамике је већ другачије.

Из овога можемо схватити да у природи не може бити перпетуум мобиле машина прве врсте. То је, уређај који обавља рад у већој количини у односу на енергије добијене од споља. У том случају, поступак треба спровести периодично.

Први закон термодинамике за изопротсессов

Размислите, да почне изохорски процес. Под њим је обим остаје константан. Дакле, промена запремине ће бити нула. Сходно томе, рад ће бити нула. Ми уклањамо ту компоненту од првог закона термодинамике, а затим добије формулу дК = Ду. Дакле, за изохорски процес сва топлота ставити у систем, наставља повећање унутрашње енергије гаса, или њихове смеше.

Сада ћемо говорити о изобарски процес. Остаје константан притисак у њему. У том случају, унутрашња енергија ће се променити у паралелном комисије раду. Хере ис тхе оригинал формула: дк = дУ + ПДВ. Можемо лако израчунати обавља посао. Биће једнак експресије ур (Т ₂ -Т _1). Узгред, ово је физички смисао универзална гасна константа. У присуству једног мола гаса и разлике температуре једне компоненте Келвина, универзална гасна константа једнака обављени посао током изобарски процес.