Способы теплопередачи
Как энергия передаётся от более нагретого тела к менее нагретому
Способы теплопередачи — это теплопроводность, конвекция и излучение. Они описывают, как внутренняя энергия переходит от более нагретого тела или его части к менее нагретой.
Способы теплопередачи
Три способа передачи внутренней энергии без совершения механической работы: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение.
Основные способы
- Теплопроводность — передача энергии от более нагретых частиц к менее нагретым при их взаимодействии. Переноса вещества не происходит. Лучше всего тепло проводят металлы, хуже — дерево, пластмассы и воздух. Например, металлическая ложка нагревается в горячем чае.
- Конвекция — перенос энергии потоками жидкости или газа. Нагретые слои расширяются, становятся менее плотными и поднимаются, а холодные опускаются. Так движется вода при нагревании в кастрюле, а воздух — около батареи.
- Тепловое излучение — передача энергии электромагнитными волнами. Для неё не нужна среда, поэтому излучение распространяется и в вакууме. Так Земля получает энергию от Солнца.
№
Пример: нагрев воды в чайнике
У дна вода получает энергию от нагревателя благодаря теплопроводности. Затем тёплая вода поднимается, а холодная опускается — возникает конвекция. От нагретых стенок чайника энергия также передаётся излучением.
!
Не путайте
Теплопередача — это общее название процесса передачи энергии. Теплообмен шире: он включает теплопередачу между телами и другие изменения энергии при их взаимодействии. Конвекция возможна только в жидкостях и газах, а излучение — даже в вакууме.
Проверь себя
Какой способ теплопередачи происходит при нагревании Земли солнечными лучами?
Теплопроводность требует непосредственного взаимодействия частиц вещества.
Конвекция связана с движением жидкости или газа.
Излучение распространяется электромагнитными волнами и возможно в вакууме.
Главное за минуту
Главное
- Теплопроводность передаёт энергию без переноса вещества.
- Конвекция переносит энергию потоками жидкости или газа.
- Тепловое излучение передаёт энергию волнами и не требует вещества.
- Эти способы могут действовать одновременно, например при нагревании воды.