Promienistym ciepła: pojęcie, obliczanie

Tutaj czytelnik znajdzie podstawowe informacje o tym, co to jest ciepła, a także zostanie omówione szczegółowo zjawisko promieniowania ciepła, podporządkowanie go pewnych zasad, opis przebiegu procesu, formuła ciepła, korzystanie z człowiekiem wymiany ciepła i jego przebieg w naturze.

Wejście w wymianę ciepła

Aby zrozumieć istotę promieniowania ciepła, należy na początek zrozumieć jego istotę i wiedzieć, co to jest?

Ciepła – to zmiana wskaźnika energii wewnętrznej typu bez przebiegu prac nad przedmiotem lub podmiotem, a także bez wykonywania pracy ciałem. Taki proces odbywa się zawsze w określonym kierunku, a mianowicie: ciepło przechodzi od ciała z dużym wskaźnikiem temperatury, do ciała z mniejszą. Dla osiągnięcia wyrównania temperatur między ciałami proces zostanie zakończony, a odbywa się on za pomocą przewodnictwa cieplnego, konwekcji i promieniowania.

1. Przewodność cieplna – jest to proces przekazywania energii wewnętrznej typu z jednego fragmentu ciała do drugiego lub między ciałami przy dokonywaniu nimi kontaktu.
2. Konwekcja – to ciepła, realizowana w wyniku transferu energii wraz z ciekłymi lub gazowymi wątków.
3. Promieniowanie nosi elektromagnetyczny charakter, emitowane dzięki energii wewnętrznej substancji, która jest w stanie określonej temperatury.

Formuła ciepła pozwala na wykonywanie obliczeń z definicji ilości wysłanej energii, jednak mierzone wielkości są zależne od natury przebiegającego procesu:

1. Q = cmΔt = cm(t₂ – t₁) – grzanie i chłodzenie;
2. Q = mλ – krystalizacji i topnienia;
3. Q = mr ó łaźnia, skraplanie, wrzenie i parowanie;
4. Q = mq ó spalanie paliwa.

Związek ciała i temperatury

Aby zrozumieć, co to jest promienna ciepła, należy znać podstawy prawa fizyki o promieniowanie podczerwone. Ważne jest, aby pamiętać, że każde ciało, którego temperatura jest wyższa od zera absolutnego poziomie, zawsze emituje energię cieplną charakteru. Ona leży w zakresie widma podczerwieni fali elektromagnetycznej natury.

Bardziej:

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Rozwój psychiki w филогенезе charakteryzuje się kilkoma etapami. Rozważmy dwie główne historie związane z tym procesem.Филогенез - to historyczny rozwój, obejmującego miliony lat ewolucji, historię rozwoju różnych gatunków organizmów żywych.Ontogenez...

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Wielu w swoim życiu miał do czynienia z zakażeniem gronkowca. Dlatego konieczne jest posiadanie pełnej informacji o tej chorobie, aby w pełni zrozumieć, co dzieje się w organizmie. Więc co to jest gronkowiec? To bakterie, lub jedną z ich odmian, z kt...

Co studiuje morfologia

 Przed podjęciem się, że studiuje morfologia, należy zauważyć, że sam studiuje ten dział gramatyki. Tak, morfologia studiuje słowo jako część mowy, a także sposoby jego edukacji, jego formy, struktury i gramatyki wartości, a także poszczególne j...

Jednak różne ciała, mając ten sam wskaźnik temperatury będą posiadać różną zdolnością emituje лучистую energię. Ta cecha będzie zależeć od różnych czynników, takich jak: budowa ciała, natura, kształt i powierzchnia stan. Natura promieniowania elektromagnetycznego należy do dwoistej, falowo-fala. Pole elektromagnetyczne typu ma kwantowy charakter, a jego kwanty przedstawione fotonów. Interakcje z atomami, fotony są absorbowane i przekazują swoją energię elektronom, foton znika. Energia wskaźnika ciepła drgania atomów w cząsteczce wzrasta. Innymi słowy, promieniowanie, energia zamienia się w ciepło.

Generujące energię promieniowania jest główną wartością i oznaczone znakiem W, mierzona джоулями (J). W strumieniu promieniowania wyraża się średnią wartość mocy za okres czasu, jest znacznie dłuższy niż okresy drgań (energia emitowanej przez w ciągu jednostki czasu). Promieniowanie przepływu jednostka wyraża się w dżulach, деленных na sekundę (J/s), ogólnie opcji jest wat (W).

Zapoznanie się z promienisty теплообменом

Teraz więcej o zjawisku. Promienistym ciepła – jest to wymiana ciepła, proces przekazywania go od jednego ciała do drugiego, mającego inny wskaźnik temperatury. Odbywa się przy pomocy promieniowania podczerwonego. Jest elektromagnetycznym i leży w obszarach widma fali elektromagnetycznej natury. Zakres fali leży w granicach od 0.77 do 340 µm. Pasma od 340 do 100 µm uważane za длинноволновыми, do средневолновому zakresie odnoszą się 100 - 15 µm, a od 15 do 0.77 µm odnoszą się do коротковолновым.

Krótka działka widma podczerwieni przylega do światła widzialnego rodzaju, a длинноволновые obszary fal odchodzą w zakresie ультракороткой fale radiowe. Podczerwieni promieniowanie charakterystyczne dla liniową rozpowszechnianie, jest w stanie преломляться, odbijać i поляризоваться. Jest w stanie przenikać przez niektóre wykaz materiałów, które są nieprzezroczyste dla promieniowania widzialnego.

Innymi słowy, promienistym ciepła można określić jako przenoszenie ciepła w postaci energii fali elektromagnetycznej, proces przebiega między powierzchniami, znajdującymi się w procesie wzajemnego promieniowania.

Wskaźnik intensywności określa wzajemne położenie powierzchni, излучательными i поглощательными zdolności tel. Promienistym wymianę ciepła między ciałami różni się od konwekcyjnego i теплопроводного procesów tym, że ciepło może spowodować wysłanie przez podciśnienie. Podobieństwo tego zjawiska z innymi spowodowane przekazaniem ciepła między ciałami o różnej temperatury wskaźnikiem.

Strumień promieniowania

Promienistym wymianę ciepła między ciałami ma pewną ilość strumieni promieniowania:

1. Strumień promieniowania własnego typu ó E, który zależy od wskaźnika temperatury T i optyczne ciała.
2. Wątki padającego promieniowania.
3. Wchłonięte, odbite i pominięte, rodzaje strumieni promieniowania. W sumie są równe F_Pad.

Środowisko, w którym następuje wymiana ciepła może zajmować się absorpcję promieniowania i przynieść własne.

Promienistym ciepłamiędzy niektórymi tel opisano przepływ promieniowania efektywnego charakteru:

E_EF=E+E_NEG=E+(1-A)E_PAD.
Ciała, w warunkach każdej temperatury o wartości L=1, R=0 i=0, nazywa się «absolutnie czarnymi». Człowiek stworzył pojęcie „czarnej promieniowania». Spełnia swoje temperatury parametrami równowagi ciała. Испускаемая energia promieniowania oblicza się za pomocą temperatury podmiotu lub obiektu, natura ciała na to nie wpływa.

Zgodnie z prawem Boltzmanna

Ludwig Больцман, który żył na terenie cesarstwa Austriackiego w 1844-1906 roku, stworzył prawo Stefana-Boltzmanna. To właśnie on pozwolił człowiekowi lepiej zrozumieć istotę wymiany ciepła i operować informacjami, усовершенствуя jej przez wiele lat. Przyjrzyjmy się jego brzmienie.

Prawo Stefana-Boltzmanna – jest to prawo integralnego charakteru, który opisuje niektóre cechy absolutnie czarnych tel. umożliwia wyznaczenie zależności gęstości mocy promieniowania ciała doskonale czarnego od temperatury wskaźnika.

Podporządkowanie się prawu

Prawa promieniowania ciepła przestrzeganie prawa Stefana-Boltzmanna. Poziom intensywności wymiany ciepła przez przewodzenie i konwekcja jest proporcjonalna do temperatury. Radiata energia w strumieniu cieplnym proporcjonalna do wskaźnika temperatury w czwartym stopniu. Wygląda to tak:

Q = σ A (T₁⁴ – T₂⁴).

W formule q – to strumień ciepła, A ó powierzchnia powierzchnia ciała emitującego energię, T₁ I T₂ – wartości temperatury promieniowania ciała i otoczenia, która zajmuje się absorpcji tego promieniowania.

Powyższa ustawa promieniowania ciepła dokładnie opisuje tylko idealne promieniowanie wytwarzane przez ciało doskonale czarne (a. h. t.). Takich ciał w życiu praktycznie nie ma. Jednak płaskie powierzchnie w kolorze czarnym zbliżają się do a.h.t. Promieniowanie jasnych ciał stosunkowo słaby.

Istnieje współczynnik emisyjności, wpisany do ewidencji odchyleń od idealności licznej ilości s. t. w prawym złożonego wyrażenia, разъясняющего prawo Stefana-Boltzmanna. Wskaźnik emisyjności równa wartości mniejszej jednostki. Płaska czarna powierzchnia może doprowadzić ten współczynnik do 0.98, a metalowe lustro nie przekroczy i 0.05. Dlatego лучепоглощающие zdolności wysokie dla czarnych ciał i niscy dla lustrzanek.

O szarym ciele (s. t.)

W procesie wymiany często spotyka się wzmianki takiego terminu, jak i szare ciało. Ten obiekt jest ciało, które ma typu widmowego współczynnika absorpcji promieniowania elektromagnetycznego mniej niż jeden, który nie opiera się na długości fali (częstotliwości).

Promieniowanie ciepła jest tym samym, zgodnie z спектральным skład promieniowania ciała doskonale czarnego o tej samej temperaturze. Różni się szare ciało od czarnego mniejszym wskaźnikiem energetycznej zgodności. Na spektralna poziom czerni s. t. długość fali nie ma wpływu. W świetle widzialnym do szarego ciała jest zbliżona sadza, węgiel kamienny i platinum w proszku (motłoch).

Obszary zastosowania wiedzy o procesie wymiany

Promieniowanie ciepła odbywa się stale wokół nas. W pomieszczeniach mieszkalnych i biurowych często można spotkać grzejniki elektryczne, które zajmują się теплоизлучением, i widzimy go w formie czerwonawy blask spirali – to jest ciepło odnosi się do widocznego, to «» na granicy widma podczerwieni.

Ogrzewaniem pomieszczenia, w rzeczywistości, zajmuje się niewidzialna część promieniowania podczerwonego. Noktowizor stosuje się źródła promieniowania ciepła i odbiorniki wrażliwe na promieniowanie podczerwieni natury, które pozwalają sprawnie poruszać się w ciemności.

Energia Słońca

Słońce słusznie jest najmocniejszą przystosowanymi do energii, która nosi cieplnej charakter. Ja ogrzewa naszą planetę z odległości sto pięćdziesiąt milionów kilometrów. Wskaźnik intensywności promieniowania słonecznego, który został zarejestrowany w ciągu wielu lat i różnymi stacjami znajdującymi się w różnych zakątkach ziemi, odpowiada w przybliżeniu 1.37 W/m².

To Właśnie energia słoneczna jest źródłem życia na planecie Ziemia. Obecnie wiele umysłów zajmują się, próbując znaleźć najbardziej skuteczny sposób jej wykorzystania. Teraz nam znane panele słoneczne, które mogą ogrzewać budynki mieszkalne i odbierać energię dla potrzeb codzienności.

Zakończenie

Podsumowując, teraz czytelnik może dać definicja лучистому linii wymiany ciepła. Opisać to zjawisko w życiu i naturze. Radiata energia jest podstawową cechą fali przesyłanej energii w zjawisku, a wymienione formuły pokazują sposoby jej obliczania. W sumie położeniu sam proces podlega prawem Stefana-Boltzmanna i może mieć trzy formy, zależne od jego natury: strumień padającego promieniowania, promieniowanie własnych jak i odbity, pochłoniętego i пропускаемое.