Види теплопередачі: теплопровідність, конвекція, випромінювання. Перевіримо домашнє завдання

У природних умовах передача внутрішньої енергії тим теплообміну завжди відбувається у строго певному напрямку: від тіла з вищою температурою до тіла з нижчою температурою. Коли температури тіл стають однаковими, настає стан теплової рівноваги: ​​тіла обмінюються енергією в рівних кількостях.

Сукупність явищ, пов'язаних з переходом теплової енергії з одних частин простору в інші, що обумовлено різницею температур цих частин, називають у загальному випадку теплообмін.У природі є кілька видів теплообміну. Існують три способи передачі кількості теплоти від одного тіла до іншого: теплопровідність, конвекція та випромінювання.

Теплопровідність.

Помістимо в полум'я спиртування кінець металевого стрижня. До стрижня на рівних відстанях один від одного прикріпимо за допомогою воску кілька сірників. При нагріванні одного кінця стрижня воскові кульки плавляться і сірники одна за одною падають. Це свідчить про те, що внутрішня енергія передається від кінця стрижня до іншого.

Рисунок 1 Демонстрація процесу теплопровідності

З'ясуємо причину цього явища.

При нагріванні кінця стрижня інтенсивність руху частинок, у тому числі складається метал, зростає, їх кінетична енергія збільшується. Внаслідок хаотичності теплового руху вони стикаються з більш повільними частинками сусіднього холодного шару металу та передають їм частину своєї енергії. Внаслідок цього внутрішня енергія передається від одного кінця стрижня до іншого.

Передача внутрішньої енергії від однієї частини тіла до іншої внаслідок теплового руху частинок називається теплопровідністю.

Конвекція

Передача внутрішньої енергії шляхом теплопровідності відбувається головним чином твердих тілах. У рідких та газоподібних тілах передача внутрішньої енергії здійснюється й іншими способами. Так, при нагріванні води щільність її нижніх, більш гарячих шарів зменшується, а верхні шари залишаються холодними і щільність їх не змінюється. Під дією сил тяжіння щільніші холодні шари води опускаються вниз, а нагріті піднімаються вгору: відбувається механічне перемішування холодних і нагрітих шарів рідини. Вся вода прогрівається. Аналогічні процеси відбуваються у газах.

Передача внутрішньої енергії внаслідок механічного перемішування нагрітих та холодних шарів рідини чи газу називається конвекцією.

Явище конвекції відіграє велику роль у природі та техніці. Конвекційні потоки викликають постійне перемішування повітря в атмосфері, завдяки чому склад повітря у всіх місцях Землі практично однаковий. Конвекційні течії забезпечують безперервне надходження нових порцій кисню до полум'я у процесах горіння. Внаслідок конвекції відбувається вирівнювання температури повітря у житлових приміщеннях при опаленні, а також повітряне охолодження приладів під час роботи різної радіоелектронної апаратури.

Малюнок 2 Обігрів та вирівнювання температури повітря в житлових приміщеннях при опаленні внаслідок конвекції

Випромінювання

Передача внутрішньої енергії може відбуватися шляхом електромагнітного випромінювання. Це легко виявити на досвіді. Включимо в мережу електронагрівальну піч. Вона добре обігріває руку, коли ми підносимо її не лише згори, а й збоку печі. Теплопровідність повітря дуже мала, а конвекційні потоки піднімаються нагору. У цьому випадку енергія від розпеченої електричним струмом спіралі переважно передається способом випромінювання.

Передача внутрішньої енергії шляхом випромінювання здійснюється не частинками речовини, а частинками електромагнітного поля фотонами. Вони не існують усередині атомів «в готовому вигляді», подібно до електронів або протонів. Фотони виникають при переході електронів з одного електронного шару в інший, розташований ближче до ядра, і при цьому забирають певну порцію енергії. Досягаючи іншого тіла, фотони поглинаються його атомами і передають їм свою енергію.

Передача внутрішньої енергії від одного тіла до іншого внаслідок її перенесення частинками електромагнітного поля - фотонами називається електромагнітним випромінюванням.Будь-яке тіло, температура якого вища за температуру навколишнього середовища, випромінює свою внутрішню енергію в навколишній простір. Кількість енергії, що випромінюється тілом в одиницю часу, різко зростає з підвищенням його температури.

Рисунок 3 Досвід, що ілюструє передачу внутрішньої енергії гарячого чайника через випромінювання

Рисунок 4 Випромінювання від Сонця

Явлення перенесення у термодинамічно нерівноважних системах. Теплопровідність

У термодинамічно нерівноважних системах виникають особливі незворотні процеси, які називають явищами переносу, в результаті яких відбувається просторове перенесення енергії, маси, кількості руху. До явищ перенесення відносяться теплопровідність (зумовлена ​​перенесенням енергії), дифузія (зумовлена ​​перенесенням маси) та внутрішнє тертя (зумовлено перенесенням кількості руху). Для цих явищ перенесення енергії, маси та кількості руху завжди відбувається у напрямку, зворотному їхньому градієнту, тобто система наближається до стану термодинамічної рівноваги.

Якщо в одній галузі газу середня кінетична енергія молекул більша, ніж в іншій, то з часом внаслідок постійних зіткнень молекул відбувається процес вирівнювання середніх кінетичних енергій молекул, тобто, іншими словами, вирівнювання температур.

Процес передачі енергії у формі теплоти підпорядковується закону теплопровідності Фур'є: кількість теплоти q, яка переноситься за одиницю часу через одиницю площі, прямо пропорційна - градієнту температури, що дорівнює швидкості зміни температури на одиницю довжини х у напрямку нормалі до цієї площі:

, (1)

де - коефіцієнт теплопровідності або теплопровідність. Знак мінус показує, що при теплопровідності енергія переноситься у бік зменшення температури. Теплопровідність λ дорівнює кількості теплоти, що переноситься через одиницю площі за одиницю часу при температурному градієнті, що дорівнює одиниці.

Очевидно, що теплота Q, що пройшла через теплопровідність через площу S за час t, пропорційна площі S, часу t і градієнту температури :

Можна показати, що

(2)

де з V - питома теплоємність газу при постійному обсязі(кількість теплоти, необхідне для нагрівання 1 кг газу на 1 К при постійному обсязі), ρ - густина газу,<υ>- Середня арифметична швидкість теплового руху молекул,<l> - середня довжина вільного пробігу.

Тобто. видно, з яких причин залежить кількість енергії, що передається шляхом теплопровідності, наприклад, з кімнати через стінку на вулицю. Очевидно, що з кімнати на вулицю передається енергії тим більше, чим більша площа стінки S, чим більша різниця температур Δt у кімнаті та на вулиці, чим більше часу t відбувається теплообмін між кімнатою та вулицею і чим менша товщина стінки (товщина шару речовини) d : ~.

Крім того, кількість енергії, яка передається шляхом теплопровідності, залежить від матеріалу, з якого виготовлена ​​стінка. Різні речовини за однакових умов передають шляхом теплопровідності різну кількість енергії. Кількість енергії, що передається шляхом теплопровідності через кожну одиницю площі шару речовини за одиницю часу при різниці температур між поверхнями в 1°С і при його товщині в 1 м (одиницю довжини), може служити мірою здатності речовини передавати енергію шляхом теплопровідності. Цю величину називають коефіцієнтом теплопровідності. Чим більший коефіцієнт теплопровідності λ, тим більше енергії передається шаром речовини. Найбільшу теплопровідність мають метали, дещо меншу – рідини. Найменшою теплопровідністю має сухе повітря та шерсть. Цим і пояснюються теплоізолюючі властивості одягу у людини, пір'я у птиці та вовни у тварин.

Визначається інтенсивним хаотичним рухом молекул та атомів, з яких ця речовина складається. Мірою інтенсивності руху молекул є температура. Кількість теплоти, яким володіє тіло за даної температури, залежить від його маси; наприклад, при одній і тій же температурі у великій чашці з водою полягає більше теплоти, ніж у маленькій, а у відрі з холодною водою його може бути більше, ніж у чашці з гарячою водою (хоча температура води у відрі та нижче). Теплота відіграє у житті, зокрема й у функціонуванні його організму. Частина хімічної енергії, що міститься в їжі, перетворюється на теплоту, завдяки чому температура тіла підтримується близько 37 градусів за Цельсієм. Тепловий баланс тіла людини залежить також від температури навколишнього середовища, і люди змушені витрачати багато енергії на обігрів житлових та виробничих приміщень узимку та на охолодження їх улітку. Більшу частину цієї енергії постачають теплові машини, наприклад котельні установки та парові турбіни електростанцій, що працюють на викопному паливі (вугілля, нафти) і виробляють електроенергію.

До кінця 18 ст. теплоту вважали матеріальною субстанцією, вважаючи, що температура тіла визначається кількістю «калоричної рідини», що міститься в ньому, або «теплороду». Пізніше Б.Румфорд, Дж.Джоуль та інші фізики того часу шляхом дотепних дослідів та міркувань спростували «калоричну» теорію, довівши, що теплота невагома і її можна отримувати у будь-яких кількостях просто за рахунок механічного руху. Теплота сама по собі не є речовиною - це лише енергія руху його атомів або молекул. Саме такого розуміння теплоти дотримується сучасна фізика.

Теплопередача- Це процес перенесення теплоти всередині тіла або від одного тіла до іншого, обумовлений різницею температур. Інтенсивність перенесення теплоти залежить від властивостей речовини, різниці температур та підпорядковується експериментально встановленим законам природи. Щоб створювати ефективно працюючі системи нагрівання чи охолодження, різноманітні двигуни, енергоустановки, системи теплоізоляції, потрібно знати принципи теплопередачі. В одних випадках теплообмін небажаний (теплоізоляція плавильних печей, космічних кораблів тощо), а в інших він має бути якнайбільше (парові котли, теплообмінники, кухонний посуд).

де, як і раніше, q- тепловий потік (у джоулях на секунду, тобто у Вт), A- площа поверхні випромінюючого тіла (м2), а T 1 і T 2 - температури (в кельвінах) випромінюючого тіла та оточення, що поглинає це випромінювання. Коефіцієнт sназиваєтьсяпостійною Стефаном - Больцманом і дорівнює (5,66961 х 0,00096)х10 -8 Вт/(м 2 DК 4).

Поданий закон теплового випромінювання справедливий лише ідеального випромінювача - так званого абсолютно чорного тіла. Жодне реальне тіло таким не є, хоча плоска чорна поверхня за своїми властивостями наближається до чорного тіла. Світлі поверхні випромінюють порівняно слабо. Щоб зважити на відхилення від ідеальності численних «сірих» тіл, у праву частину висловлювання, що описує закон Стефана - Больцмана, вводять коефіцієнт, менший за одиницю, званий випромінювальною здатністю. Для плоскої чорної поверхні цей коефіцієнт може досягати 0,98, а полірованого металевого дзеркала вбирається у 0,05. Відповідно, променепоглинальна здатність висока для чорного тіла і низька для дзеркального.

Житлові та офісні приміщення часто обігрівають невеликими електричними тепловипромінювачами; червоне свічення їх спіралей - це видиме теплове випромінювання, близьке межі інфрачервоної частини діапазону. Приміщення ж обігрівається теплотою, яку несе переважно невидима, інфрачервона частина випромінювання. У приладах нічного бачення застосовуються джерело теплового випромінювання та приймач, чутливий до ІЧ-випромінювання, що дозволяє бачити у темряві.

Потужним випромінювачем теплової енергії є Сонце; воно нагріває Землю навіть з відривом 150 млн. км. Інтенсивність сонячного випромінювання, реєстрована рік у рік станціями, розташованими у багатьох точках земної кулі, становить приблизно 1,37 Вт/м 2 . Сонячна енергія – джерело життя на Землі. Ведуться пошуки способів найефективнішого її використання. Створено сонячні батареї, що дозволяють обігрівати будинки та отримувати електроенергію для побутових потреб.

ТЕПЛОПРОВІДНІСТЬ У алюмінієву та скляну каструлі однакової місткості налили гарячу воду. Яка із каструль швидше нагріється до температури налитої в неї води? Алюміній швидше проводить тепло в порівнянні зі склом, тому алюмінієва каструля швидше нагріється до температури налитої в неї води.

КОНВЕКЦІЯ У промислових холодильниках повітря охолоджується за допомогою труб, якими тече охолоджена рідина. Де треба розташовувати ці труби: угорі чи внизу приміщення? Для охолодження приміщення труби, якими тече охолоджена рідина, потрібно розташовувати зверху. Гаряче повітря, стикаючись з холодними трубами, охолоджуватиметься і під дією сили Архімеда опускатиметься вниз.

Вид теплопередачі Особливості теплопередачі Малюнок Теплопровідність Вимагає певного часу Речовина не переміщається Атомно-молекулярне перенесення енергії Конвекція Переноситься речовина струменями Спостерігається в рідині та газі Природна, вимушена Теплий вгору, холодний вниз

Теплопередача - мимовільний незворотний процес перенесення енергії від нагрітих тіл або ділянок тіла до менш нагрітих. Теплопередача є способом зміни внутрішньої енергії тіла чи системи тіл. Теплопередача визначає та супроводжує процеси в природі, в техніці та в побуті. Розрізняють три види теплопередачі: теплопровідність, конвекція та променевипускання.

1. Існують три види теплопередачі: теплопровідність, конвекція та випромінювання.

Теплопровідністьможна спостерігати наступного досвіді. Якщо до металевого стрижня за допомогою воску прикріпити кілька гвоздиків (рис. 68), закріпити один кінець стрижня в штативі, а інший нагрівати на спиртовці, то через деякий час гвоздики почнуть відпадати від стрижня: спочатку відпаде той гвоздик, який ближче до спиртування, потім наступний і т.д.

Це тому, що з підвищенні температури віск починає плавитися. Оскільки гвоздики відпадали не одночасно, а поступово, можна дійти невтішного висновку, що температура стрижня підвищувалася поступово. Отже, поступово збільшувалася і внутрішня енергія стрижня, вона передавалася від його кінця до іншого.

2. Передачу енергії при теплопровідності можна пояснити з погляду внутрішньої будови речовини. Молекули ближнього до спиртування кінця стрижня одержують від неї енергію, їх енергія збільшується, вони починають більш інтенсивно коливатися і передають частину своєї енергії сусіднім часткам, змушуючи їх коливатися швидше. Ті, у свою чергу, передають енергію своїм сусідам, і процес передачі енергії поширюється по всьому стрижню. Збільшення кінетичної енергії частинок призводить до підвищення температури стрижня.

Важливо, що з теплопровідності немає переміщення речовини, від тіла до іншого чи з однієї частини тіла до іншої передається енергія.

Процес передачі енергії від одного тіла до іншого або від однієї частини тіла до іншої завдяки тепловому руху частинок називається теплопровідністю.

3. Різні речовини мають різну теплопровідність. Якщо на дно пробірки, наповненої водою, покласти шматочок льоду і її верхній кінець помістити над полум'ям спиртування, то через деякий час вода у верхній частині пробірки закипить, а лід при цьому не розтане. Отже, вода, так само як і всі рідини, має погану теплопровідність.

Ще більш поганою теплопровідністю мають гази. Візьмемо пробірку, в якій немає нічого, окрім повітря, і розташуємо її над полум'ям спиртування. Палець, вміщений у пробірку, не відчує тепла. Отже, повітря та інші гази має погану теплопровідність.

Хорошими провідниками теплоти є метали, найгіршими - сильно розріджені гази. Це пояснюється особливостями їхньої будови. Молекули газів знаходяться один від одного на відстанях більших, ніж молекули твердих тіл, і значно рідше стикаються. Тому й передача енергії від одних молекул до інших газах відбувається не настільки інтенсивно, як у твердих тілах. Теплопровідність рідини займає проміжне положення між теплопровідністю газів та твердих тіл.

4. Як відомо, гази та рідини погано проводять теплоту. Водночас від батарей парового опалення нагрівається повітря. Це відбувається завдяки такому виду теплопровідності, як конвекція.

Якщо на дно колби з водою акуратно через трубочку опустити кристалик марганцево-кислого калію і нагрівати колбу знизу так, щоб полум'я торкалося її в тому місці, де лежить кристалик, то можна побачити, як з дна колби будуть підніматися забарвлені цівки води. Досягши верхніх шарів води, ці струмки почнуть опускатися.

Пояснюється це так. Нижній шар води нагрівається від полум'я спиртування. Нагріваючись, вода розширюється, її обсяг збільшується, а густина відповідно зменшується. На цей шар води діє архімедова сила, яка виштовхує нагрітий шар рідини нагору. Його місце займає холодний шар води, що опустився вниз, який, у свою чергу, нагріваючись, переміщається вгору і т.д. Отже, енергія в даному випадку переноситься потоками рідини, що піднімаються (рис. 69).

Подібним чином здійснюється теплопередача та в газах. Якщо вертушку, зроблену з паперу, помістити над джерелом тепла (мал. 70), то вертушка почне обертатися. Це відбувається тому, що нагріті менш щільні шари повітря під дією сили, що виштовхує, піднімаються вгору, а більш холодні рухаються вниз і займають їх місце, що і призводить до обертання вертушки.

Теплопередача, яка здійснюється в цьому досвіді та в досвіді, зображеному на малюнках 69, 70, називається конвекцією.

Конвекція - вид теплопередачі, у якому енергія передається шарами рідини чи газу.

Конвекція пов'язана з перенесенням речовини, тому вона може здійснюватися тільки в рідинах та газах; у твердих тілах конвекція не відбувається.

5. Третій вид теплопередачі випромінювання. Якщо піднести руку до спіралі електроплитки, включеної в мережу, до електричної лампочки, що горить, до нагрітої праски, до батареї опалення тощо, то можна явно відчути тепло.

Якщо закріпити металеву коробочку (теплоприймач), одна сторона якої блискуча, а інша чорна, в штативі, з'єднати коробочку з манометром, а потім налити в посудину, у якої одна поверхня біла, а інша чорна, окріп, то повернувши посудину до чорної сторони теплоприймача спочатку білою стороною, а потім чорною можна помітити, що рівень рідини в коліні манометра, з'єднаному з теплоприймачем, знизиться. При цьому він сильніше знизиться, коли посудина звернена до теплоприймача чорною стороною (рис. 71).

Зниження рівня рідини в манометрі відбувається тому, що повітря в теплоприймачі розширюється, це можливо при нагріванні повітря. Отже, повітря одержує від судини з гарячою водою енергію, нагрівається та розширюється. Оскільки повітря має погану теплопровідність і конвекція у разі немає, т.к. плитка та теплоприймач розташовуються на одному рівні, то залишається визнати, що посудина з гарячою водою випромінює енергію.

Досвід показує, що чорна поверхня судини випромінює більше енергії, ніж біла. Про це свідчить різний рівень рідини в коліні манометра, що з'єднується з теплоприймачем.

Чорна поверхня не тільки випромінює більше енергії, а й більше поглинає. Це можна також довести експериментально, якщо піднести ввімкнену в мережу електроплитку спочатку до блискучої сторони тенлоприймача, а потім до чорної. У другому випадку рідина в коліні манометра, з'єднаному з теплоприймачем, опуститься нижче, ніж у першому.

Таким чином, чорні тіла добре поглинають та випромінюють енергію, а білі або блискучі погано випускають і погано поглинають її. Вони добре відбивають енергію. Тому зрозуміло, чому влітку носять світлий одяг, чому вдома на півдні вважають за краще фарбувати у білий колір.

Шляхом випромінювання енергія передається від Сонця до Землі. Оскільки простір між Сонцем і Землею є вакуум (висота атмосфери Землі набагато менше відстані від неї до Сонця), то енергія не може передаватися ні шляхом конвекції, ні шляхом теплопровідності. Таким чином, для передачі енергії шляхом випромінювання не потрібно наявності будь-якого середовища, ця теплопередача може здійснюватися і у вакуумі.

Частина 1

1. У твердих тілах теплопередача може здійснюватись шляхом

1) конвекції
2) випромінювання та конвекції
3) теплопровідності
4) конвекції та теплопровідності

2. Теплопередача шляхом конвекції може відбуватися

1) тільки в газах
2) тільки в рідинах
3) тільки в газах та рідинах
4) у газах, рідинах та твердих тілах

3. Яким чином можна здійснити теплопередачу між тілами, розділеними безповітряним простором?

1) лише за допомогою теплопровідності
2) лише за допомогою конвекції
3) тільки за допомогою випромінювання
4) усіма трьома способами

4. Завдяки яким видам теплопередачі у ясний літній день нагрівається вода у водоймах?

1) лише теплопровідність
2) лише конвекція
4) конвекція та теплопровідність

5. Який вид теплопередачі не супроводжується перенесенням речовини?

1) лише теплопровідність
2) лише конвекція
3) тільки випромінювання
4) тільки теплопровідність та випромінювання

6. Який із видів теплопередачі супроводжується перенесенням речовини?

1) лише теплопровідність
2) конвекція та теплопровідність
3) випромінювання та теплопровідність
4) лише конвекція

7. У таблиці наведено значення коефіцієнта, що характеризує швидкість процесу теплопровідності речовини для деяких будівельних матеріалів.

В умовах холодної зими найменшого додаткового утеплення при рівній товщині стін вимагає

1) газобетону
2) залізобетону
3) силікатної цегли
4) дерева

8. Металеві та пластмасові кружки однакової місткості, що стоять на столі, одночасно заповнили гарячою водою однакової температури. У якому гуртку швидше охолоне вода?

1) у металевій
2) у пластмасовій
3) одночасно
4) швидкість охолодження води залежить від її температури

9. Відкрита посудина заповнена водою. На якому малюнку правильно зображено напрямок конвекційних потоків при наведеній схемі нагрівання?

10. Воду рівної маси нагріли до однакової температури та налили у дві каструлі, які закрили кришками та поставили у холодне місце. Каструлі абсолютно однакові, крім кольору зовнішньої поверхні: одна з них чорна, інша блискуча. Що станеться з температурою води в каструлях через деякий час, доки вода не охолола остаточно?

1) Температура води не зміниться ні в тій, ні в іншій каструлі.
2) Температура води знизиться і в тій, і в іншій каструлі на те саме число градусів.
3) Температура води у блискучій каструлі стане нижчою, ніж у чорній.
4) Температура води в чорній каструлі стане нижчою, ніж у блискучій.

11. Вчитель провів такий досвід. Розжарена плитка (1) розміщувалася навпроти порожнистої закритої циліндричної коробки (2), з'єднаної гумовою трубкою з коліном U-подібного манометра (3). Спочатку рідина в колінах знаходилася на одному рівні. Через деякий час рівні рідини у манометрі змінилися (див. рисунок).

Виберіть із запропонованого переліку два твердження, які відповідають результатам проведених експериментальних спостережень. Вкажіть їхні номери.

1) Передача енергії від плитки до коробки здійснювалася переважно рахунок випромінювання.
2) Передача енергії від плитки до коробки здійснювалася переважно рахунок конвекції.
3) У процесі передачі енергії тиск повітря у коробці збільшувався.
4) Поверхні чорного матового кольору, порівняно зі світлими блискучими поверхнями, краще поглинають енергію.
5) Різниця рівнів рідини в колінах манометра залежить від температури плитки.

12. З переліку наведених нижче висловлювань виберіть два правильні та запишіть їх номери в таблицю.

1) Внутрішню енергію тіла можна змінити лише у процесі теплопередачі.
2) Внутрішня енергія тіла дорівнює сумі кінетичної енергії руху молекул тіла та потенційної енергії їхньої взаємодії.
3) У процесі теплопровідності здійснюється передача енергії від одних частин тіла до інших.
4) Нагрівання повітря в кімнаті від батарей парового опалення відбувається головним чином завдяки випромінюванню.
5) Скло має кращу теплопровідність, ніж метал.

Відповіді

10/22/16 3:50:35 PM

Види теплопередачі

Фізика 8 кл.

© Корпорація Майкрософт (Microsoft Corporation), 2007. Усі права захищені. Microsoft, Windows, Windows Vista та інші назви продуктів є або можуть бути зареєстрованими товарними знаками та/або товарними знаками в США та інших країнах.

Інформація наведена в цьому документі лише з метою демонстрації і не відображає погляду представників корпорації Майкрософт на момент складання цієї презентації. Оскільки корпорація Майкрософт змушена враховувати ринкові умови, що змінюються, вона не гарантує точність інформації, зазначеної після складання цієї презентації, а також не бере на себе подібного обов'язку. КОРПОРАЦІЯ МАЙКРОСОФТ НЕ ДАЄ НІЯКИХ ЯВНИХ, ПОДРОЗУМОВАНИХ АБО ЗАКРІПЛЕНИХ ЗАКОНОДАВСТВОМ ГАРАНТІЙ ЩОДО ВІДОМОСТЕЙ З ЦЕЙ ПРЕЗЕНТАЦІЇ.

ТЕПЛОПРОВІДНІСТЬ

перенесення енергії від більш нагрітих ділянок тіла до менш нагрітих за рахунок теплового руху та взаємодії мікрочастинок (атомів, молекул, іонів тощо), що призводить до вирівнювання температури тіла.

Різні матеріали мають різну теплопровідність

Мідь Сталь

ТЕПЛОПРОВІДНІСТЬ У ПОБУТУ

Хороша теплопровідність

Погана теплопровідність

КОНВЕКЦІЯ

це перенесення енергії струменями рідини чи газу. При конвекції відбувається перенесення речовини.

КОНВЕКЦІЯ МОЖЕ БУТИ:

ПРИРОДНА

Штучна

(Примусова)

Конвекція у побуті

Опалення житла

Охолодження житла

І за теплопровідності і за конвекції однією з умов передачі енергії виступає наявність речовини. Але як до нас Землю передається тепло Сонця, адже космічний простір – вакуум, тобто. там немає речовини, або вона знаходиться в дуже розрідженомустані?

Отже існує якийсь ще спосіб передачі енергії

ВИМИКАННЯ

Випромінювання – процес випромінювання та поширення енергії у вигляді хвиль та частинок.

Всі оточуючі нас тіла випромінюють тепло тією чи іншою мірою

сонячне світло

Прилад нічного бачення дозволяє вловити найслабше теплове випромінювання та перетворити його на зображення

Світлі (дзеркальні) поверхні – відбивають теплове випромінювання

Таким чином, можна зменшити втрати тепла, або направити тепло в потрібне місце

Темні поверхні поглинають теплове випромінювання

Сонячний колектор - пристрій для збирання теплової енергії Сонця (геліоустановка), що переноситься видимим світлом та ближнім інфрачервоним випромінюванням. На відміну від сонячних батарей, що виробляють безпосередньо електрику, сонячний колектор здійснює нагрівання матеріалу-теплоносія.

• Чому красиво оформлені радіатори опалення не розміщують у кімнаті біля стелі?
• Чому в спекотний сонячний літній день ми надягаємо легкий і світлий одяг, закриваємо голову світлим капелюхом, панамою тощо?
• Чому на дотик ножиці холодніше, ніж олівець?