فروش انواع فایلهای دانشجویی

هدایت حرارتی چیست

هدایت حرارتی چیست
هدایت حرارتی

 

هدایت حرارتی  چیست

 

پیاده روی ، روی کاشی حمام در زمستان آزار دهنده است زیرا احساس سردی بیشتری نسبت به فرش می کند. این جالب است ، زیرا فرش و کاشی معمولاً هر دو در یک درجه حرارت یکسان هستند (یعنی دمای فضای داخلی خانه). احساسات مختلفی که احساس می کنیم با این واقعیت توضیح داده می شود که مواد مختلف گرما را با سرعت های مختلف انتقال می دهند. کاشی و سنگ از سرعت بیشتری نسبت به فرش و پارچه ها گرم می شوند ، بنابراین کاشی و سنگ در زمستان احساس سردتر می کنند زیرا گرما را از پای شما سریعتر از فرش انتقال می دهد.

به طور کلی ، رسانای خوب برق (فلزاتی مانند مس ، آلومینیوم ، طلا و نقره) نیز رسانای گرمای خوبی هستند ، در حالی که عایق های برق (چوب ، پلاستیک و لاستیک) رسانای گرمای ضعیفی هستند. شکل زیر مولکول های موجود در دو بدن را در دماهای مختلف نشان می دهد. (میانگین) انرژی جنبشی یک مولکول در بدن گرم از بدن سردتر است. اگر دو مولکول با هم برخورد کنند ، انتقال انرژی از داغ به مولکول سرد اتفاق می افتد. اثر تجمعی از همه برخوردها منجر به شار خالص گرما از بدن گرم به بدن سردتر می شود. ما این انتقال گرما را بین دو جسم در انتقال حرارتی تماس می نامیم .
 
هدایت حرارتی چیست
 
 
 
 
تصویر: مولکولهای موجود در دو بدن در دماهای مختلف دارای انرژی جنبشی متوسط ​​هستند. برخوردهایی که در سطح تماس رخ می دهند تمایل دارند انرژی را از مناطق با دمای بالا به مناطق با دمای پایین منتقل کنند. (اعتبار تصویر: فیزیک کالج Openstax)
 
 

معادله نرخ هدایت حرارتی چیست

 
 
چهار عامل وجود دارد   که بر میزان اجرای گرما از طریق ماده تأثیر می گذارد. این چهار عامل در معادله زیر آورده شده است که از آن نتیجه گرفته شده و توسط آزمایشات تأیید شده است.
 
 
 
نامه Q مقدار حرارت منتقل شده در یک زمان را نشان می دهد تی، k هدایت حرارتی برای مواد ثابت است ، A سطح مقطع گرما برای انتقال مواد است ، ، T اختلاف دما بین یک طرف ماده و طرف دیگر ، و ضخامت مواد است. این عوامل را می توان به صورت بصری در نمودار زیر مشاهده کرد.
 
معادله نرخ هدایت حرارتی چیست؟
 
تصویر: هدایت گرما از طریق هر ماده ای انجام می شود ، که در اینجا توسط یک نوار مستطیل شکل ، چه شیشه پنجره و چه بلوبری آجیل نمایش داده می شود. (اعتبار تصویر: فیزیک کالج Openstax)
 

اصطلاحات در معادله هدایت حرارتی چیست

 

اصطلاحات در معادله هدایت حرارتی چیست؟

 
 
 با توجه به اینکه تعداد برخورد با افزایش مساحت افزایش می یابد ، هدایت گرما بستگی به سطح مقطع دارد .a . اگر با کف دست خود یک دیواره سرد را لمس کنید ، دست شما سریعتر از آنکه سرد شود با انگشت خود لمس می کند.
 
د: عامل سوم در مکانیسم انتقال ضخامت است از موادی که حرارت از طریق آن انتقال می یابد. شکل بالا یک صفحه از مواد با درجه حرارت های مختلف از هر طرف را نشان می دهد. فرض کنید کهT ، مشترک شروع ، 2 ، اشتراک نهایی بزرگتر است از T ، مشترک شروع ، 1 ، اشتراک نهایی، بنابراین گرما از چپ به راست منتقل می شود. انتقال حرارت از سمت چپ به سمت راست با یک سری برخوردهای مولکولی انجام می شود. هرچه مواد ضخیم تر باشند ، برای انتقال همان مقدار گرما زمان بیشتری لازم است. این مدل توضیح می دهد که چرا لباس های ضخیم گرمتر از لباسهای نازک در زمستان است ، و چرا پستانداران قطب شمال خود را با لکه های ضخیم محافظت می کنند.
 
تغییرات زیر را می توان در پنجره ایجاد کرد که باعث می شود نرخ هدایت حرارتی برابر با پنجره اصلی باشد؟ (یکی را انتخاب کن)
 
  • مساحت را به نصف برش دهید ، ضخامت را به نصف برش دهید و ثابت K را دو برابر کنید
     
  • منطقه را چهار برابر کنید ، ضخامت را دو برابر کنید ، K را در نصف برش دهید
 
برای ndnk متن اصلی این مقاله با  ترجمه انگلیسی در قسمت پایین روی لینک مورد نظر کلیک کنید.
 
 
 

 

49
ارسال دیدگاه
توسط
تومان