Termodinamika və istilik transfer. istilik transfer və hesablama üsulları. Heat transfer - bu ...

Bu gün biz sual cavab tapmağa çalışacağıq "Heat - ki ..?". Bu yazıda onun növ təbiətdə mövcud bir prosesdir hesab və istilik transfer və termodinamikanın arasında nə.

müəyyən

Heat Transfer - fiziki proses, transfer etmək üçün mahiyyəti olan istilik enerji. Exchange iki qurum, və ya onların sistemi arasında yer tutur. Belə ki, şərt istilik transfer bir az qızğın bir qızğın orqanları tərəfindən olacaq.

proses Features

Heat transfer - Bu birbaşa əlaqə ilə baş verə bilər fenomen növüdür və ayırıcı divarları iştirakı. Birinci halda, bütün aydın, lakin ikinci bədən maneələr materialları, ətraf mühit kimi istifadə ediləcək. Heat transfer iki və ya daha orqanlarının ibarət sistemi, istilik tarazlıq bir dövlət olmadığı hallarda baş verəcək. Ki, obyektlərin bir digər daha yüksək və ya aşağı temperatur var. Burada sonra istilik enerji köçürür. Bu sistem termodinamik və ya istilik tarazlıq bir dövlət minir zaman başa çatacaq ki, güman etmək məntiqi deyil. biz demək olar kimi prosesi kortəbii baş verir Termodinamikanın ikinci qanunu.

növləri

Heat transfer - üç üsulları bölünə bilər bir proses. ümumi qanunları ilə paralel öz xüsusiyyətləri ilə bir real sub var onlara, çünki onlar, əsas təbiəti olacaq. Bu gün üç bölünür istilik transfer növ. Bu aparılması, konveksiya və radiasiya. bəlkə, ilk ilə başlamaq edək.

üsulları istilik transfer. Termal keçiriciliyi.

Belə ki, enerji transfer etmək üçün bir material bədən mülkiyyətidir. Belə ki, soyuq olduğu eyni hotter hissələri köçürülür. Bu fenomen əsasında molekulların xaotik hərəkət prinsipidir. Bu Brownian hərəkət qondarma. onlar daha böyük kinetik enerji var, çünki bədənin böyük temperatur, daha çox, molekul hərəkət edir. proses istilik keçiriciliyi elektron, molekulları, atomları ehtiva edir. Bu qeyri-bərabər temperatur müxtəlif hissələri olan orqanları, həyata keçirilir.

maddə istilik aparmaq mümkün deyil, biz bir kəmiyyət xarakterik danışmaq olar. Bu halda, bu, istilik keçiriciliyi rolunu oynayır. Bu xarakterik Vahid zaman hər uzunluğu və sahəsi fərdi parametrləri keçir nə qədər istilik göstərir. Bu halda, bədən istiliyi dəqiq 1 K. ilə dəyişəcək

Əvvəllər bu bir bədən hissəsi başqa səbəbindən (istilik ötürülməsi çərçivəsində strukturları daxil olmaqla) müxtəlif orqanlarında istilik mübadiləsi kalori vəsaitlərinin qondarma ki inanılırdı. Lakin, onun faktiki mövcudluğu əlamətləri, heç bir aşkar edib molekulyar-kinetik nəzəriyyəsi bütün kalori haqqında müəyyən bir səviyyədə inkişaf və fərziyyə boşa idi, çünki hesab edirəm ki, unuttum zaman.

Konveksiya. istilik transfer su

Bu yolla istilik enerjisi mübadiləsi daxili mövzuları ilə transfer başa. Bizə su qazan təsəvvür edək. Məlum olduğu kimi, qızğın hava yuxarı Qalxma axır. A soyuq, ağır aşağı düşür. Belə ki, niyə bütün su başqa olmalıdır? O, eyni deyil. Bu dövrü ərzində su bütün təbəqələrinin olursa olsun onlar ola bilər nə qədər, termal tarazlıq vəziyyətinə əvvəl qızdırmaq edəcək. müəyyən şərtlər altında, əlbəttə.

radiasiya

Bu üsul elektromaqnit radiasiya prinsipidir. Bu daxili enerji ilə bağlıdır. Tamamilə nəzəriyyəsi getmək istilik şüalanma sadəcə burada səbəb ittiham hissəciklər, atom və molekulların cihaz Qeyd edək ki, başlamaq deyil.

istilik keçiriciliyi Simple vəzifələri

İndi praktikada istilik transfer hesablamalar kimi görünür necə haqqında danışmaq edək. istilik miqdarı ilə bağlı sadə problemi həll edək. Bizə yarım kiloqram bərabər su kütləvi var ki, fərz edək. başlayaraq suyun temperaturu - 0 dərəcə isti, final - 100. Biz istilik miqdarı maddə qızdırılması üçün əlaqə kütləvi sərf tapa bilərsiniz.

Bunu etmək üçün biz formula Q = sm (-t ₁ t _2), lazım Q - xüsusi - istilik, c məbləği su istilik, m - material kütləvi, t ₁ - ilkin, t ₂ - final temperatur. Su masa c xarakter dəyəri. Xüsusi istilik tutumu 4200 J / kq * C. bərabərdir İndi formula bu dəyərləri əvəz. Biz istilik miqdarı 210000 J, və ya 210 kC bərabərdir ki, tapa bilərsiniz.

Termodinamikanın birinci qanunu

termodinamika və istilik transfer müəyyən qanunları ilə bağlıdır. Onların əsasında - sistem daxili enerji dəyişiklik iki üsulları ilə əldə edilə bilər ki, bilik. Origin - mexaniki qol əməliyyat. ikinci - bir mesaj istilik müəyyən. bu prinsip əsasında, yolu ilə, Termodinamikanın birinci qanunu. Burada sözləri var: sistem istilik müəyyən bildirildi, bu, xarici orqanları komissiya iş sərf olunacaq və ya onun daxili enerji arttırmayı. riyazi ifadə edir: DQ = dU + dA.

Plus və ya minus?

Tamamilə Termodinamikanın birinci qanununun riyazi qeyd hissəsi olan bütün dəyərləri "plus" ilə və "minus" işarəsi ilə yazılı bilər. prosesin seçimi şərtləri ilə diktə edəcək. Bizə sistem istilik müəyyən alır ki, güman edək. Bu halda, onun istilik bədən. Nəticədə, nəticədə, işləri aparılır, orada qaz genişləndirilməsi və. Nəticədə, dəyəri müsbət olacaq. əlindən istilik miqdarı, qaz soyudulur Əgər iş bu edilir. dəyərlər dəyərlər tərs olacaq.

Termodinamikanın birinci qanunu bir alternativ hazırlanması

biz bir toplu mühərriki var ki, düşünək. Bu iş maye (və ya sistem), bir tsiklik prosesi həyata keçirir. Bu dövrü adlanır. Nəticədə, sistem orijinal qayıdacaqlar. Bu halda daxili enerji dəyişiklik sıfıra bərabər olduğunu güman etmək məntiqi olardı. Bu istilik miqdarı mükəmməl iş bərabər olacaq ki çevrilir. Bu müddəalar mümkün Termodinamikanın birinci qanunu artıq fərqli formalaşdırmaq etmək.

Bu baxımdan biz təbiətdə ilk cür daimi hərəkət maşın ola bilməz ki, başa düşmək olar. Bu, kənardan alınan enerji ilə müqayisədə daha böyük məbləğdə iş həyata bir cihazdır. Bu halda, fəaliyyət vaxtaşırı həyata keçirilməlidir.

izoprotsessov üçün Termodinamikanın birinci qanunu

isochoric prosesi başlamaq üçün, düşünün. Onun altında həcmi sabit olaraq qalır. Belə ki, həcmi dəyişdirmək sıfır olacaq. Nəticədə, iş də sıfır olacaq. Biz Termodinamikanın birinci qanunu bu komponenti aradan qaldırılması və sonra formula DQ = dU almaq. Beləliklə, isochoric prosesi üçün bütün istilik sistemi daxil, onun qaz daxili enerji artırılması və ya qarışıqları gedir.

İndi bir izobar prosesi haqqında danışmaq edək. orada daimi təzyiq qalır. Bu halda, daxili enerji paralel komissiya işləri dəyişəcək. DQ = dU + PDV: Burada orijinal formula edir. Biz asanlıqla iş yerinə hesablamaq olar. Bu ifadə UR (T ₂ T ₁₎ bərabər _olacaq. Yeri gəlmişkən, bu universal qaz daimi fiziki mənası var. bir qaz mole və temperatur fərqi, bir komponent Kelvin iştirakı, universal qaz daimi bir izobar prosesində görülən işlər bərabərdir.