विकिरण गर्मी हस्तांतरण: अवधारणा, गणना

यहाँ पाठक मिल जाएगा के बारे में सामान्य जानकारी क्या गर्मी हस्तांतरण है और विचार किया जाएगा में विस्तार से घटना के विकिरण गर्मी हस्तांतरण और परतंत्रता के कुछ कानूनों के peculiarities की प्रक्रिया के सूत्र गर्मी के उपयोग, मानव गर्मी हस्तांतरण और प्रवाह की प्रकृति में है.

का परिचय गर्मी हस्तांतरण करने के लिए

का सार समझने के लिए दीप्तिमान हीट स्थानांतरण, यह आवश्यक है करने के लिए शुरू करने के लिए अपने सार समझते हैं और पता करने के लिए यह क्या है?

गर्मी और ndash; भिन्नता के आंतरिक ऊर्जा के बिना काम के प्रवाह पर वस्तु या विषय और काम के बिना शरीर. इस तरह की एक प्रक्रिया हमेशा आय एक विशेष दिशा में, अर्थात्, गर्मी चाल से शरीर के साथ एक उच्च तापमान के साथ शरीर के लिए कम है । को प्राप्त करने के लिए समीकरण के तापमान के बीच शव की प्रक्रिया समाप्त हो जाता है, और यह किया जाता है का उपयोग चालन, संवहन और विकिरण.

1. थर्मल चालकता और ndash; के हस्तांतरण की प्रक्रिया आंतरिक ऊर्जा से एक टुकड़ा करने के लिए एक और शरीर के बीच या निकायों में लागू करने के एक से संपर्क करें.
2. संवहन गर्मी हस्तांतरण के बाहर किया जाता है, एक परिणाम के रूप में ऊर्जा के स्थानांतरण के साथ तरल या गैस बहती है.
3. विकिरण है विद्युत चुम्बकीय प्रकृति में, उत्सर्जित करने के लिए कारण की आंतरिक ऊर्जा है, जो एक पदार्थ में एक निश्चित तापमान.

सूत्र गर्मी की अनुमति देता है आप के लिए गणना करने के लिए ऊर्जा की राशि का निर्धारण, लेकिन मापा मूल्यों की प्रकृति पर निर्भर प्रक्रियाओं:

1. Q = सेमी ∆ t = cm(t₂ – टी_{1) और ndash; हीटिंग और ठंडा करने के लिए;}
2. Q = m&लैम्ब्डा; – क्रिस्टलीकरण और पिघलने;
3. Q = श्री भाप संक्षेपण, उबलते और वाष्पीकरण;
4. Q = mq – ईंधन के दहन के.

का संबंध शरीर के तापमान

क्या है समझने के लिए दीप्तिमान गर्मी का आदान-प्रदान, यह आवश्यक है करने के लिए की मूल बातें पता भौतिकी के कानूनों के बारे में अवरक्त विकिरण । यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि शरीर के किसी भी जिसका तापमान शून्य से ऊपर है में पूर्ण स्तर हमेशा उत्सर्जन करता है ऊर्जा का एक थर्मल प्रकृति है । यह में निहित है अवरक्त स्पेक्ट्रम की रेंज की तरंगों के विद्युत चुम्बकीय प्रकृति है.

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हालांकि, विभिन्न निकायों में एक ही तापमान होगा, अलग अलग क्षमता है करने के लिए दीप्तिमान ऊर्जा का उत्सर्जन है । इस सुविधा के लिए कई कारकों पर निर्भर करेगा, इस तरह के रूप में शरीर की संरचना, प्रकृति, फार्म और सतह हालत है । प्रकृति की विद्युत चुम्बकीय विकिरण के लिए संदर्भित करता है दोहरी, तरंग-कण. विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र है क्वांटम चरित्र और अपनी किरणों के द्वारा प्रतिनिधित्व किया फोटॉनों. के साथ बातचीत के दौरान परमाणु, फोटॉनों अवशोषित कर रहे हैं और अपनी ऊर्जा हस्तांतरण करने के लिए इलेक्ट्रॉन, फोटॉन गायब हो जाता है । ऊर्जा में वृद्धि हुई थर्मल कंपन के परमाणु अणु में बढ़ जाती है । दूसरे शब्दों में, विकिर्ण ऊर्जा गर्मी में बदल जाता है.

विकिर्ण ऊर्जा माना जाता है, मुख्य मूल्य और द्वारा चिह्नित प्रतीक डब्ल्यू, मापा जूल (जे) में. विकिरण प्रवाह के द्वारा व्यक्त की है के औसत मूल्य से अधिक बिजली की एक अवधि के समय से कहीं अधिक समय के उतार-चढ़ाव (उत्सर्जित ऊर्जा के दौरान समय की इकाई). द्वारा उत्सर्जित धारा इकाई जौल से विभाजित दूसरी (जम्मू/एस), आम वेरिएंट माना जाता है वाट (W) है ।

अपने आप को परिचित के साथ उज्ज्वल गर्मी विनिमय

अब के बारे में और अधिक घटना है । दीप्तिमान गर्मी और ndash; हीट एक्सचेंज, हस्तांतरण की प्रक्रिया यह एक शरीर से दूसरे करने के लिए एक अलग तापमान है । उपयोग अवरक्त विकिरण । यह एक solenoid और के क्षेत्र में निहित है स्पेक्ट्रा की तरंगों के विद्युत चुम्बकीय प्रकृति है । लहर बैंड से रेंज में है 0.77 करने के लिए 340 माइक्रोन. पर्वतमाला से 340 करने के लिए 100 माइक्रोन पर विचार कर रहे हैं लंबे-लहर, मध्यम लहर रेंज 100 - 15 माइक्रोन और 15 से 0.77 माइक्रोन के लिए कर रहे हैं उच्च.

दो तरह की साजिश अवरक्त स्पेक्ट्रम के सन्निकट दृश्यमान प्रकाश के प्रकार, और लंबी लहर भागों की लहर में जाने के क्षेत्र ultrashort रेडियो तरंगों. अवरक्त विकिरण की विशेषता सीधा प्रचार, यह अपवर्तित किया जा सकता है, परिलक्षित होता है और polarized. घुसना करने में सक्षम के माध्यम से कुछ सामग्री की सूची है कि कर रहे हैं, अपारदर्शी करने के लिए दिखाई विकिरण.

दूसरे शब्दों में, विकिरण गर्मी हस्तांतरण वर्णित किया जा सकता है के रूप में गर्मी हस्तांतरण के रूप में ऊर्जा के एक विद्युत चुम्बकीय तरंग, और यह प्रक्रिया फिर से बहती है, सतहों के बीच में कर रहे हैं कि प्रक्रिया के आपसी विकिरण.

वृद्धि की तीव्रता के द्वारा निर्धारित किया जाता है के रिश्तेदार की स्थिति सतहों radiating और अवशोषित शक्तियों के निकायों. विकिरण गर्मी हस्तांतरण के बीच निकायों से अलग है, संवहन और गर्मी हस्तांतरण प्रक्रियाओं के लिए सक्षम है कि गर्मी के माध्यम से स्थानांतरित वैक्यूम. समानता की इस घटना के साथ अन्य कारण के लिए गर्मी के हस्तांतरण के बीच के शव अलग-अलग तापमान सूचक.

विकिरण

विकिरण गर्मी हस्तांतरण के बीच निकायों की एक संख्या है धाराओं के विकिरण:

1. के प्रवाह में एक निजी प्रकार-ई, पर निर्भर करता है जो लेखिका के तापमान टी और ऑप्टिकल विशेषताओं के शरीर.
2. सूत्र की घटना विकिरण.
3. अवशोषित परिलक्षित होता है, और शोर-प्रकार के अपशिष्टों. संक्षेप में, वे कर रहे हैं ई के लिए बराबर है_{पीएपी.}

वातावरण में जो गर्मी विनिमय जगह लेता है, संलग्न कर सकते हैं के अवशोषण में विकिरण के लिए और अपने खुद के लाने.

विकिरणवाला मजबूरके बीच की एक संख्या निकायों द्वारा वर्णित है विकिरण प्रवाह प्रभावी है:

ई_{FUS=E+ENEG=E+(1-एक)Eपीएपी.
शरीर में, किसी भी तापमान के साथ सूचकांक L=1, R=0 और हे=0, करने के लिए भेजा के रूप में “,”. आदमी को बनाया गया है की अवधारणा है "लाइट”. यह मेल खाती है करने के लिए अपने तापमान के प्रदर्शन के शरीर के संतुलन. उत्सर्जित ऊर्जा के विकिरण का उपयोग कर की गणना के तापमान के विषय या वस्तु की प्रकृति के शरीर को प्रभावित नहीं है.}

निम्न कानूनों के बोल्ट्जमान

लुडविग बोल्ट्जमान रहते थे, जो के क्षेत्र पर ऑस्ट्रिया के साम्राज्य में 1844-1906 साल, बनाया स्टीफन-बोल्ट्जमान कानून है । यह वह था जो सक्षम आदमी को बेहतर समझने के लिए गर्मी विनिमय करने के लिए और जानकारी का उपयोग करें, यह ठीक ट्यूनिंग के लिए कई वर्षों से है. पर विचार अपने शब्दों में.

स्टीफन-बोल्ट्जमान कानून है-कानून के अभिन्न प्रकार, का वर्णन की सुविधाओं में से कुछ निरपेक्ष काले निकायों. यह अनुमति देता है यह निर्धारित करने के लिए की निर्भरता शक्ति घनत्व के काले विकिरण से अपने तापमान को लक्षित है ।

अनुपालन

कानूनों के उज्ज्वल गर्मी हस्तांतरण के अधीन है स्टीफन-बोल्ट्जमान कानून है । तीव्रता के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण चालन और संवहन के लिए आनुपातिक है तापमान. दीप्तिमान ऊर्जा में तापीय प्रवाह के लिए आनुपातिक है तापमान चौथा पॉवर करने के लिए. यह इस तरह दिखता है:

Q = &सिग्मा; एक (T_{1⁴ – टी2⁴).}

सूत्र में, क्यू-गर्मी प्रवाह, एक क्षेत्र की सतह के शरीर radiating ऊर्जा, टी_{1 और टी2 – मूल्य के तापमान के उत्सर्जन निकायों और पर्यावरण, जो सौदों के अवशोषण के साथ यह विकिरण.}

कानून की गर्मी विकिरण वास्तव में वर्णन करता है कि केवल आदर्श विकिरण द्वारा उत्पादित एक काले (और. CH । टी). इस तरह शरीर में जीवन के लगभग कोई नहीं है । हालांकि, फ्लैट सतह के दृष्टिकोण.एच.टी. उत्सर्जन प्रकाश के शरीर अपेक्षाकृत कमजोर है.

वहाँ है एक गुणांक के उत्सर्जन पेश करने के लिए खाते के लिए आदर्श से विचलन के बड़ी संख्या में S. T. सही यौगिक भाव को समझा, स्टीफन-बोल्ट्जमान कानून है । सूचक emissivity मूल्य के बराबर छोटी इकाइयों. फ्लैट सतह लाने के कर सकते हैं इस अनुपात 0.98 और धातु दर्पण से अधिक नहीं 0.05. इसलिए, lucaogou उच्च क्षमता के लिए शरीर और कम के लिए एक दर्पण है.

के बारे में ग्रे शरीर (S. T.)

हीट एक्सचेंज में आम संदर्भ के लिए इस तरह के शब्दों के रूप में ग्रे शरीर है । इस वस्तु का प्रतिनिधित्व करता है, जो शरीर के एक गुणांक वर्णक्रमीय प्रकार विद्युत चुम्बकीय विकिरण के अवशोषण के कम से कम एक नहीं है, जो के आधार पर तरंग लंबाई (आवृत्ति).

गर्मी विकिरण है उसी के अनुसार वर्णक्रमीय संरचना के काले विकिरण के साथ एक ही तापमान है । है, ग्रे शरीर के निचले सूचकांक ऊर्जा संगतता । पर वर्णक्रमीय स्तर, S. T. तरंग दैर्ध्य प्रभावित नहीं है । में दृश्य प्रकाश के लिए ग्रे शरीर के करीब कालिख, कोयला और प्लेटिनम, पाउडर (black).

अनुप्रयोगों के बारे में ज्ञान की गर्मी

गर्मी विकिरण, लगातार हमारे चारों ओर. आवासीय और कार्यालय भवनों में अक्सर आप पा सकते हैं बिजली के हीटर के साथ सौदा है कि विकिरण, और हम यह देखने के रूप में एक लाल चमक सर्पिल – इस तरह की गर्मी के लिए संदर्भित करता है के लिए प्रकट होता है हो सकता है, यह है “मूल्य” की सीमा पर अवरक्त स्पेक्ट्रम.

हीटिंग, वास्तव में, एक यौगिक है अदृश्य अवरक्त विकिरण । रात दृष्टि डिवाइस का उपयोग करता है एक स्रोत की गर्मी विकिरण और डिटेक्टरों के प्रति संवेदनशील अवरक्त विकिरण की प्रकृति है, जो की अनुमति नेविगेट करने के लिए अंधेरे में.

सौर ऊर्जा

सूर्य एक शक्तिशाली emitter के ऊर्जा पहने, एक थर्मल प्रकृति है । यह तपता है हमारे ग्रह से एक सौ और पचास लाख किलोमीटर की दूरी पर है । सूचक की सौर विकिरण की तीव्रता है कि पंजीकृत किया गया था कई वर्षों के लिए और विभिन्न स्टेशनों पर स्थित है, के विभिन्न कोनों में पृथ्वी, या लगभग 1.37 डब्ल्यू/मी².

सूर्य की ऊर्जा का स्रोत है ग्रह पृथ्वी पर जीवन है । वर्तमान में, कई लोगों के मन की कोशिश कर रहे हैं खोजने के लिए सबसे प्रभावी तरीका है इसे उपयोग करने के लिए है । अब हम जानते हैं कि सौर गर्मी में सक्षम है आवासीय भवनों और प्राप्त करने के लिए ऊर्जा की जरूरतों के लिए रोजमर्रा की जिंदगी में ।

अंत में

संक्षेप में, आप अब पता है कि कैसे परिभाषित करने के लिए दीप्तिमान गर्मी हस्तांतरण. का वर्णन करने के लिए इस घटना में जीवन और प्रकृति. दीप्तिमान ऊर्जा की मुख्य विशेषता प्रेषित लहर में ऊर्जा घटना है, और इन सूत्रों को दिखाने के कैसे यह गणना करने के लिए है । सामान्य स्थिति में इस प्रक्रिया का अनुसरण करता है स्टीफन-बोल्ट्जमान कानून और हो सकता है तीन रूपों में अपनी प्रकृति के आधार पर: प्रवाह की घटना विकिरण, विकिरण स्वयं के प्रकार और परिलक्षित होता है, अवशोषित कर लेता है और नजरअंदाज कर दिया.