Μεταφορά

La μεταφορά Είναι μια διαδικασία που συμβαίνει στη φύση με την οποία η θερμότητα μεταφέρεται μεταξύ υγρών, αερίων ή υγρών ουσιών με υγρό, στερεό και υγρό κ.λπ. Όλοι αυτοί οι συνδυασμοί είναι δυνατοί όταν μιλάμε για αυτήν τη διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας στην οποία και τα δύο σώματα, ανεξάρτητα από την κατάσταση στην οποία βρίσκονται, θα έχουν διαφορετικές θερμοκρασίες. Η μεταφορά είναι μια σημαντική διαδικασία στη μετεωρολογία που περιλαμβάνει μεταφορά θερμότητας μεταξύ των μαζών του αέρα.

Θέλετε να μάθετε περισσότερα για τη μεταφορά; Σε αυτό το άρθρο θα εξηγήσουμε τα πάντα.

Μεταφορά θερμότητας

Η μεταφορά θερμότητας είναι το κύριο πράγμα στη μεταφορά. Δεν έχει σημασία η κατάσταση κάθε σώματος, Εφόσον υπάρχει αισθητή διαφορά θερμοκρασίας, μπορεί να συμβεί μεταφορά. Αυτή είναι μια διαδικασία που εκμεταλλευόμαστε για να θερμάνουμε το νερό σε μια κατσαρόλα. Όταν συναντώνται δύο σώματα σε διαφορετικές θερμοκρασίες, αυτό που γνωρίζουμε ως ροή θερμότητας λαμβάνει χώρα. Είναι το σώμα με την υψηλότερη θερμοκρασία που μεταφέρει τη θερμότητα στο ελάχιστο.

Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους, όταν βάζουμε το χέρι μας κοντά στη σόμπα, νιώθουμε τη ζέστη. Η σόμπα δεν μεταφέρει αυτή τη θερμότητα. Υπάρχουν επίσης άλλες διαδικασίες μεταφοράς θερμότητας όπως η ακτινοβολία και η αγωγή που εξηγούνται σε συνδυασμό με τη μεταφορά, οπότε θα τις εξετάσουμε αργότερα.

Τόσο τα υγρά όσο και τα αέρια θεωρούνται υγρά. Η κίνηση των μορίων της είναι υπεύθυνη για τη θερμότητα που μπορεί να δημιουργήσει μια ροή μεταξύ των δύο σωμάτων. Η κακή θερμική αγωγιμότητα σημαίνει ότι η ζύμη πρέπει να εξαναγκάζεται να εξαγάγει ή να δώσει θερμότητα. Για να γίνει αυτό, ψύχει ή θερμαίνει στερεά ή υγρά.

Ένας εναλλάκτης θερμότητας χρησιμοποιείται σε λέβητες. Αυτό αποτελείται από έναν μεταλλικό σωλήνα όπου το νερό κυκλοφορεί μέσα. Έξω θα έχουμε αέριο σε πολύ υψηλή θερμοκρασία. Μέσω της διαδικασίας μεταφοράς, το αέριο θα μπορεί να δώσει τη θερμότητα του στον μεταλλικό σωλήνα και το νερό θα το παραλάβει με αγωγιμότητα. Ο σωλήνας θερμαίνεται και δίνει θερμότητα στο νερό που ρέει προς την άλλη κατεύθυνση. Αυτό το νερό, που λαμβάνει θερμότητα μέσω μεταφοράς, θερμαίνεται για να γίνει ατμός.

Οδήγηση

Ένα από τα πιο συχνά συζητηθέντα θέματα όσον αφορά την ενέργεια είναι τόσο άμεση όσο και έμμεση μεταφορά θερμότητας. Στις οικιακές ηλεκτρικές συσκευές χρησιμοποιούμε θέρμανση και κλιματισμό για τη μεταφορά θερμότητας ή κρύου. Αυτές οι συσκευές έχουν επίσης τις απώλειες ενέργειας. Το παγκόσμιο μεταξύ της ποσότητας ενέργειας που χρησιμοποιούμε και της απώλειας χαρακτηρίζεται ως ενεργειακή απόδοση και είναι μια σημαντική μεταβλητή που λαμβάνεται υπόψη στην τελική τιμή ενός προϊόντος.

Η οδήγηση είναι η διαδικασία που κατανοείται εύκολα από όλους. Είναι περίπου μεταφορά θερμότητας μεταξύ δύο σημείων που βρίσκονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Αυτή η μεταφορά γίνεται χωρίς να υπάρχει ανταλλαγή ύλης μεταξύ τους. Ένα απλό παράδειγμα είναι: έχουμε μια μεταλλική ράβδο στην οποία το ένα άκρο είναι στους 80 μοίρες και το άλλο σε θερμοκρασία δωματίου. Εάν δεν υπάρχει άλλη εξωτερική επίδραση, η αγώγιμη μεταφορά θερμότητας θα συμβεί από το καυτό άκρο στο κρύο άκρο. Αυτό θα προκαλέσει τη θέρμανση του ψυχρού άκρου. Τι να πούμε ότι η οδήγηση εξαρτάται εξ ολοκλήρου από τον τύπο υλικού για το οποίο μιλάμε. Δεν είναι το ίδιο να μιλάμε για μεταλλική ράβδο από ξύλινη. Η αγωγιμότητα είναι ένα στοιχείο που πρέπει να ληφθεί υπόψη σε αυτήν τη φυσική διαδικασία ανταλλαγής ενέργειας.

Ακτινοβολία

Μια άλλη διαδικασία με την οποία ανταλλάσσεται η θερμότητα είναι η ακτινοβολία. Το χρησιμοποιούμε επίσης πάρα πολύ στο σπίτι. Είναι η θερμότητα που εκπέμπει ένα σώμα λόγω της θερμοκρασίας του, αλλά χωρίς καν επαφή μεταξύ των σωμάτων. Είδαμε ότι κατά την αγωγή πρέπει να υπάρχει τριβή μεταξύ σωμάτων ή επέκταση της θερμότητας από το ίδιο σώμα. Αυτό που δεν θα μπορούσε να ήταν η ανταλλαγή ύλης. Σε αυτήν την περίπτωση, το θερμότερο σώμα μπορεί να ζεσταθεί στο κρύο χωρίς καν να το αγγίξει.

Σε αυτόν τον τύπο διαδικασίας θα δούμε μια ανταλλαγή θερμότητας μέχρι το απλό γεγονός ότι ένα σώμα είναι πιο ζεστό από ένα άλλο. Για να γίνει αντιληπτή αυτή η διαδικασία, είναι απαραίτητο το θερμότερο σώμα να βρίσκεται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία. Ένα απλό παράδειγμα αυτού μπορεί να φανεί το καλοκαίρι όταν πηγαίνετε στην παραλία. Όταν αφήνετε το αυτοκίνητο παρκαρισμένο και περνούν οι ώρες, επιστρέφετε για να πάρετε κάτι και όταν αγγίζετε το μέταλλο των θυρών που καίτε από πόσο ζεστό είναι. Ο Ήλιος βρίσκεται σε πολύ μεγάλη απόσταση και, ωστόσο, με ακτινοβολία μπορεί να μεταφέρει αυτή τη θερμότητα στο αυτοκίνητο.

Στην περίπτωση της ακτινοβολίας λαμβάνουμε επίσης υπόψη τον τύπο υλικού που αντιμετωπίζουμε. Μια ξύλινη επιφάνεια θερμαίνεται αλλά δεν μπορεί να αποθηκεύσει τόση θερμότητα λόγω των μονωτικών ιδιοτήτων της.

Τύποι μεταφοράς

Μόλις εξηγήσουμε τις πιθανές μεταφορές θερμότητας που υπάρχουν, θα μετρήσουμε τους τύπους μεταφοράς που υπάρχουν. Η μεταφορά θερμότητας μέσω μεταφοράς μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορους τρόπους και είναι:

• Αναγκαστική: Πραγματοποιείται μέσω ανεμιστήρα, στην περίπτωση αέρα, ή αντλίας, στην περίπτωση νερού, στην οποία το ρευστό κινείται μέσω θερμής ζώνης και η θερμότητα μεταφέρεται σε ψυχρή ζώνη.
• Φυσικό: συμβαίνει όταν το υγρό εξάγει θερμότητα από την καυτή ζώνη και τροποποιεί την πυκνότητά του. Αυτό το αναγκάζει να κινηθεί προς την πιο κρύα περιοχή όπου θα σταματήσει τη θερμότητα του.

Για να κατανοήσουμε καλύτερα τους διαφορετικούς τύπους μεταφοράς, θα δώσουμε ένα παράδειγμα. Εάν ενεργοποιήσουμε ένα καλοριφέρ, πρέπει να περιμένουμε να αυξηθεί η θερμοκρασία. Εάν βάλουμε το χέρι μας στο καλοριφέρ σε μικρή απόσταση, θα δούμε ότι υπάρχει μια εντελώς φυσική ροή αέρα, καθώς ο ζεστός αέρας τείνει να αυξάνεται. Ο γύρω αέρας θερμαίνεται και μειώνεται στην πυκνότητα, καθιστώντας το μικρότερο βάρος. Έτσι, ρέει προς τα πάνω αναγκάζοντας τον αέρα να περάσει ξανά, συνεχώς ανανεώνοντας τον εαυτό του. Είναι σαν να ήταν μια κυκλική διαδικασία.

Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τη μεταφορά και τη μεταφορά θερμότητας.