Radiante de transferência de calor: conceito, cálculo de

Aqui o leitor vai encontrar informações gerais sobre o que é a transferência de calor, bem como será abordado em detalhes o fenômeno de transferência de calor radiante, a submissão a sua certas leis, as características do fluxo do processo, a fórmula de calor, uso de um homem de transferência de calor e de sua fuga na natureza.

Introdução a transferência de calor

Para compreender a essência radiante de transferência de calor, deve começar por compreender a sua essência e saber o que é isso?

De transferência de Calor – é a modificação do índice de energia interna do tipo sem que ocorram fugas de líquidos, o trabalho sobre o objeto ou sujeito, mas também sem a realização da obra do corpo. Esse processo flui sempre em uma determinada direção, ou seja: o calor passa de um corpo com um grande indicador de temperatura para um corpo de menor. Para alcançar o alinhamento de temperatura entre os corpos, o processo pára, mas é ele com a ajuda de condução, convecção e radiação.

1. A Condutividade térmica – é o processo de transferência de energia interna de um tipo de um fragmento de um corpo para outro, ou entre os corpos ao fazer contato com elas.
2. Convecção – é a transferência de calor, realizadas em conseqüência de transferência de energia, juntamente com líquidos ou de gás segmentos.
3. A Radiação carrega eletromagnético natureza, é emitida através da energia interna de uma substância que está em um estado de uma determinada temperatura.

A Fórmula de calor permite fazer cálculos, por definição, a quantidade de energia transmitida, no entanto, a medição da magnitude dependem da natureza e do fluxo de processo:

1. Q = cmΔt = cm(t₂ – t₁) – o aquecimento e refrigeração;
2. Q = mλ – processos de cristalização e de fusão;
3. Q = mr – a vapor de condensação, ebulição e evaporação;
4. Q = mq – a combustão do combustível.

A Relação do corpo e da temperatura

Para entender o que é a arraia-a-jato de transferência de calor, é necessário conhecer os fundamentos das leis da física de infravermelho, emissão de. É importante lembrar que qualquer corpo cuja temperatura é acima de zero absoluto marca, sempre irradia a energia térmica de um caráter. Ela está na faixa do infravermelho do espectro de ondas de natureza eletromagnética.

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No Entanto, uma variedade de corpo, tendo o mesmo indicador de temperatura, serão apresentem diferentes níveis de capacidade de emitindo-se a лучистую energia. Esta característica vai depender de vários fatores, tais como: a construção de corpo, a natureza, a forma e o tratamento da superfície do estado. A natureza da radiação eletromagnética refere-se à dupla, dualidade onda. O campo eletromagnético do tipo tem quântica da natureza, e a sua quants apresentados fótons. Interagindo com os átomos, fótons são absorvidos e transmitem sua energia электронам, o fóton desaparece. Energia índice térmico da oscilação de um átomo na molécula aumenta. Em outras palavras, irradiado a energia se transforma em calor.

Perturbação de energia é considerada o principal valor e indicado com um sinal de W, medido джоулями (J). No fluxo de radiação expressa o valor médio de energia por um período de tempo muito superior a períodos de vibração (energia irradiada durante a unidade de tempo). Perturbação de fluxo de unidade expressa em joules, деленных no segundo (J/s), aceita de opções é considerado o watt (W).

Ler radiante теплообменом

Agora, leia mais sobre o fenômeno. A transferência de calor radiante – é a troca de calor, o processo de transferência de um corpo a outro, com outro indicador de temperatura. Ocorre por meio de radiação infravermelha. Ele é eletromagnético e encontra-se em áreas dos espectros de ondas de natureza eletromagnética. Faixa de onda encontra-se dentro da 0.77 até 340 µm. Intervalos de 340 a 100 µm são considerados длинноволновыми, a средневолновому referem-se a um intervalo de 100 - de 15 µm, e de 15 a 0.77 µm referem-se a коротковолновым.

Em ondas curtas fase do infravermelho do espectro adjacente à luz visível do tipo, e onda longa parcelas de ondas deixam na área de ультракороткой ondas de rádio. A radiação infra-vermelha é peculiar poligonais distribuição, ele é capaz de refractada, refletir e поляризоваться. É capaz de penetrar através de alguma lista de materiais que são opacos para um espectro de luz visível.

Em Outras palavras, arraia-a-jato de transferência de calor pode ser descrito como a transferência de calor em forma da energia de uma onda eletromagnética, o processo quando este flui entre as superfícies que estejam em processo de mútua radiação.

O Índice de intensidade de determinado mútuo localização de superfícies, излучательными e поглощательными habilidades тел. Radiante de transferência de calor entre os corpos é diferente de por convecção e теплопроводного processos fato de que o calor é capaz de ser encaminhadas através do vácuo. A semelhança do fenômeno com outros devido a transferência de calor entre corpos com diferentes mudanças de temperatura do indicador de desempenho.

O Fluxo de radiação

Radiante de transferência de calor entre os corpos tem uma certa quantidade de segmentos de radiação:

1. O Fluxo de radiação de seu próprio estilo – E, que depende do índice de temperatura T e o desempenho óptico do corpo.
2. Fluxos de radiação incidente.
3. Absorvidos, refletidos e irrelevantes tipos de fluxos. No total são iguais E_Sol.

O Ambiente em que ocorre a transferência de calor, pode exercer a absorção de radiação e trazer o seu próprio.

A transferência de calor Radianteentre um certo número de corpos descreve o fluxo de radiação efetiva do caráter:

E_EF=E+E_NEG=E+(1-A)E_SOL.
o Corpo, em condições a qualquer temperatura têm indicadores de L=1, R=0 e=0, chamado de "negros". O homem criou o conceito de ão preto radiação". Ele atende seus temperatura de indicadores de equilíbrio do corpo. Испускаемая a energia da radiação é calculada usando a temperatura do sujeito ou do objeto, a natureza do corpo é afetado.

Seguindo as leis de Boltzmann

Ludwig Boltzmann, que viveu no território do império Austríaco em 1844-1906 anos, criou a lei de Stephan-Boltzmann. Foi ele que permitiu que um homem a entender melhor a essência de transferência de calor e operar informações, усовершенствуя-lo por muitos anos. Considere a sua formulação.

A Lei de Stephan-Boltzmann – é uma lei integral da natureza, descrevendo algumas características absolutamente pretas тел. Ele permite determinar a dependência da densidade de potência da radiação de um corpo negro a partir de sua temperatura de índice.

Obediência à lei

As Leis de transferência de calor radiante obedecem a lei de Stephan-Boltzmann. O nível de intensidade de transmissão de calor através da condução de calor e convecção é proporcional a temperatura. A energia radiante no térmica do fluxo proporcional ao indicador de temperatura no quarto grau. Funciona assim:

Q = σ A (T₁⁴ – T₂⁴).

Na fórmula do q – é o fluxo de calor, A – a área de superfície do corpo, irradiando energia, T₁ E T₂ – o valor da temperatura de emissão de corpos e o ambiente, que envolve a absorção desta radiação.

Acima da lei de radiação de calor em precisão descreve apenas o ideal de radiação gerado um corpo negro. ч. т.). Tais corpos na vida de quase nenhum. No entanto, superfícies planas de cor preta se aproximando.h.t. A emissão de corpos luminosos relativamente fraca.

Há uma taxa de emissividade de banda que escreveu para a contabilidade de desvio do идеальности de um numeroso número de с. т. na direita composta de expressão, разъясняющего a lei de Stephan-Boltzmann. A taxa de emissividade de banda igual a um valor menor de unidades. Lisa superfície preta pode levar este fator a 0.98, e metálica espelho e não superior a 0.05. Portanto, лучепоглощающие banda altas para negros corpos e baixas para o espelho.

Sobre a cinza do corpo (с. т.)

Em теплообмене frequentemente encontrada menção a este termo, como cinza corpo. Este objeto é um corpo que tem um coeficiente de tipo espectral de absorção de radiação eletromagnética menos um, que não depende do comprimento de onda (frequência).

A Radiação de calor é o mesmo de acordo com a composição da divisão de comprimento de onda da radiação de um corpo negro na mesma temperatura. É diferente cinzento corpo de um negro e menor energia de compatibilidade. O espectro do nível do preto с. т. comprimento de onda não é afetado. Em luz visível a cinza de um corpo perto de fuligem, carvão e pó de platina (móbil).

Campo de aplicação do conhecimento sobre теплообмене

A Radiação de calor ocorre constantemente em torno de nós. Em edifícios residenciais e de escritórios muitas vezes você pode encontrar aquecedores elétricos, que lidam com теплоизлучением, e nós o vemos em forma de brilho avermelhado espiral – é o calor se refere ao que parece, ele "" os limites do infravermelho do espectro.

Aqueceu a sala, na verdade, está envolvido invisível é composta de radiação infravermelha. O dispositivo de visão noturna aplica-se a fonte de radiação de calor e receptores sensíveis aos raios infravermelhos da natureza, que permitem que você é bom de navegar no escuro.

A Energia do Sol

O Sol, por direito, é a мощнейшим o emissor de energia, leva o calor natureza. Ele aquece o nosso planeta com uma distância de cento e cinqüenta milhões de quilômetros. O índice de intensidade da radiação solar, que foi registrado ao longo de muitos anos e em diferentes estações, localizados em diversas partes do mundo, corresponde a cerca de 1.37 W/m²A.

Esta É a energia do sol é a fonte de vida no planeta Terra. Atualmente, muitas mentes fazem tentativas de encontrar a maneira mais eficiente de seu uso. Agora nos são conhecidos por painéis solares, capazes de aquecer acomodações de construção e obter energia para as necessidades da vida diária.

Conclusão

Resumindo, o leitor pode agora dar uma definição лучистому transferência de calor. Descrever o fenômeno da vida e da natureza. A energia radiante é a principal característica da onda transmitida de energia, o fenômeno e as listadas a fórmula mostram formas de calculá-lo. Em geral, a posição do próprio processo obedece a uma lei de Stephan-Boltzmann e pode ter três formas, que dependem de sua natureza: o fluxo de radiação incidente, a radiação de seu próprio tipo e difundido, absorvido e пропускаемое.