4.“隨處走走”——熱傳遞
在我們的日常生活中,處處都存在著熱傳遞現(xiàn)象。只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫差,就會有熱傳遞現(xiàn)象發(fā)生,并且將一直持續(xù)到溫度相同為止。簡單來說,熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體,或者從物體的高溫部分傳到低溫部分,這種現(xiàn)象叫做熱傳遞。
熱傳遞加熱
發(fā)生熱傳遞的唯一且最重要的條件就是存在溫差,在熱傳遞的過程中與物體的狀態(tài)、物體間是否接觸都沒有關系。熱傳遞的結果是溫差消失,即發(fā)生熱傳遞的物體間或物體的不同部分達到相同的溫度。
水冷熱傳遞散熱系統(tǒng)
在熱傳遞過程中,物質并沒有發(fā)生遷移,只是高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減少(確切地說是物體里的分子做無規(guī)則運動的平均動能減?。?。低溫物體吸收熱量,溫度升高,內能增加。因此,熱傳遞的實質就是內能從高溫物體向低溫物體轉移的過程,這是能量轉移的一種方式。
太陽能熱灶靠熱輻射加熱
一般來說熱傳遞有三種方式:傳導、對流和輻射。
傳導是熱從物體溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分,熱傳導是固體中熱傳遞的主要方式。在氣體或液體中,熱傳導過程往往和對流同時發(fā)生。各種物質都能夠傳導熱,但是不同物質的傳熱的“本領”不同。善于傳熱的物質叫做熱的良導體,不善于傳熱的物質叫做熱的不良導體。各種金屬都是熱的良導體,其中最善于傳熱的是銀,其次是銅和鋁。瓷、紙、木頭、玻璃、皮革都是熱的不良導體。最不善于傳熱的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、軟木和其他松軟的物質。在液體中,除了水銀以外,其他都不善于傳熱,氣體比液體更不善于傳熱。
對流是靠液體或氣體的流動來傳熱的方式。同時液體和氣體中熱傳遞的主要方式也是對流,只是氣體的對流現(xiàn)象比液體更明顯。如果我們要利用對流加熱或降溫,必須同時滿足兩個條件:一是物質可以流動,二是加熱方式必須能促使物質流動。
熱由物體沿直線向外射出,叫做輻射。用輻射方式傳遞熱,不需要任何介質,因此,輻射可以在真空中進行。地球上得到的太陽熱,就是太陽通過輻射的方式傳遞的。
一般情況下,熱傳遞的三種方式往往是同時進行的。
太陽的熱以輻射方式到達地球
知識小百科
什么是內能
簡單來說,內能是一種與熱運動有關的能量。在物理學中,我們把物體內所有分子作無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能。
一切物體都具有內能。一般來說,物體的內能代表了物體微觀上的能量形式,比如說物體內部各個微觀部分(原子、分子或離子,等等)進行熱運動的動能和勢能的總和,符號是U或者E,國際單位是焦耳。
被加熱的物體內能增加
低溫物體內能降低
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