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热传递主要通过哪三种方法

热传递主要通过哪三种方法

2024-04-02 10:26:51 502浏览

热传递(或称传热)是物理学上的一个物理现象,它是由于温度差所引起的一种热能传递现象。热传递主要有三种基本形式,即热传导、热辐射和热对流,下面将详细介绍这三种形式。

热传递主要通过哪三种方法?

热传递的方式有三种即热传导、热辐射和热对流

1、热传导是由于温度差引起的热能传递现象,热传递中用热量量度物体内能的改变。热传导是由于大量分子、原子等相互碰撞,使物体的内能从温度较高部分传至较低部分的过程。热传导是固体热传递的主要方式,在气体和液体中,热传导往往与对流同时进行。各种物质热传导的性能不同,金属较好,玻璃、羽毛、毛皮等很差。

2、热辐射是物体不依靠介质,直接将能量发射出来,传给其他物体的过程。热辐射是远距离传递能量的主要方式,如太阳能就是以热辐射的形式,经过宇宙空间传给地球的。

3、热对流是靠液体或气体的流动,使内能从温度较高部分传至较低部分的过程。对流是液体和气体热传递的主要方式,气体的对流比液体明显。

热传递的定义:

热传递是热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。

热传递发生的条件:

只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在【温度差】,就会有热传递现象发生,并且将一直继续到温度相同的时候为止。

热传递的方向:

总会从温度较高的地方传递到温度较低的地方。

热传递的实质:

热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体,传递的不是温度,高温物体放出热量、温度降低,低温物体吸收热量、温度升高,直到两者温度相等,热传递停止。

内能是物体的内能,不是个别分子或少数分子所具有的,而是物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和,故单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。

内能与温度、质量(即物体内部分子的多少)、体积、状态有关,但与物体是否运动、运动速度、被举起的高度无关。

内能具有不可测量性,即不能准确知道一个物体具有内能的具体数值。

热传递与做功的区别:

热传递和做功同为改变物体内能的两种方式,其差异性有以下几点:

1、产生条件:

热传递的条件为物体间存在温度差,能量以热量的形式由高温物体传向低温物体。

做功的条件为物体在受力方向上发生一定的位移,力和位移缺一不可。(W=F*S)

2、能量性质转化:

热传递是一个物体的内能变成另一个物体的内能,能量性质不变。

做功是施力物体的能量(内能、机械能等)转变成受力物体的能量(内能、机械能等),往往伴随能量性质的变化。摩擦生热就是机械能变成内能,爆竹升空就是内能转化成机械能的例子。

3、发生方式:

热传递有三种方式,分别为:热传导、热对流和热辐射。

而做功相对单一,就是力和力方向上位移的乘积。

4、产生效果:

通过做功可以改变物体机械能,也可以改变内能。从宏观上看一般表现为位置变化、速度变化或者温度变化。

热传递只能改变物体的内能,宏观上只能表现为温度变化。(值得注意的是:物体内能变化温度不一定改变,温度改变内能一定改变)。

生活中10个热传递例子:

1、热锅炒菜:当我们把锅放在炉子上加热时,热量通过热传导的方式传递给锅,使锅内的食材煮熟。

2、保温杯:保温杯通过热传导的原理,使杯内的水保持一定的温度。

3、暖宝宝:暖宝宝中的加热材料通过热传导的方式将热量传递给人体,起到保暖作用。

4、热水袋:热水袋中的热水通过热传导的方式将热量传递给人体,起到温暖身体的作用。

5、烤火炉:烤火炉通过热传导的方式将热量传递给人体,使人们感受到温暖。

6、电饭煲:电饭煲通过热传导的方式将热量传递给内胆,使内胆中的食物煮熟。

7、太阳能热水器:太阳能热水器利用太阳辐射的热能,通过热传导的方式将热量传递给水,使水加热。

8、暖气片:暖气片通过热传导的方式将热量传递给室内空气,使室内温度升高。

9、烤箱:烤箱通过热传导的方式将热量传递给食物,使食物烤熟或烤脆。

10、热汤碗:当我们把一碗热汤放在碗里时,热量通过热传导的方式传递给碗,使碗里的汤保持一定的温度。