Теплообмен
Теплообмен — это передача внутренней энергии от более нагретого тела к менее нагретому. Обмен продолжается, пока температуры тел не сравняются и не установится тепловое равновесие.
Теплообмен связан с изменением внутренней энергии тел. Он может происходить тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением. Подробнее о них рассказывает страница способы теплопередачи.
Тепловое равновесие
Если тела изолированы от окружающей среды, то отданная горячим телом энергия равна энергии, полученной холодным телом. После установления общей температуры теплообмен прекращается, хотя частицы веществ продолжают двигаться.
В более общем виде для системы тел алгебраическая сумма изменений внутренней энергии равна нулю: \(\sum \Delta U=0\). Расчёты такого рода используют в тепловом балансе.
В горячий чай опустили холодную металлическую ложку. Чай отдаёт часть внутренней энергии, ложка получает её и нагревается. Через некоторое время температуры чая и ложки становятся почти одинаковыми.
Теплообмен — это процесс передачи энергии, а температура — величина, характеризующая степень нагретости тела. Тело может участвовать в теплообмене, даже если его температура изменяется совсем немного.
В каком направлении происходит самопроизвольный теплообмен?
Главное
- Теплообмен — передача внутренней энергии между телами с разной температурой.
- Энергия переходит от более нагретого тела к менее нагретому.
- В изолированной системе отданная энергия равна полученной: \(Q_{\text{отд}}=Q_{\text{пол}}\); затем устанавливается тепловое равновесие.