Sposoby wymiany ciepła-opracowanie

3. Sposoby wymiany ciepła: przewodzenie, konwekcja i promieniowanie. Przejmowanie i przenikanie ciepła.
Zjawisko przekazywania energii cieplnej przez ciało o temperaturze wyższej do ciała o temperaturze niższej nazywamy wymianą ciepła.
Rozróżniamy trzy zasadnicze rodzaje wymiany ciepła:
Przewodzenie ciepła - przewodzenie ciepła w ciałach stałych polega na przenoszeniu energii przez swobodne elektrony oraz drgania atomów w siatce krystalicznej. W cieczach i gazach przewodzenie ciepła przenosi się głównie dzięki bezwładnym uderzeniom cząstek.
Konwekcja - inaczej unoszenie ciepła występuje wtedy gdy poszczególne cząsteczki ciała, w którym przenosi się ciepło zmieniają swoje położenie. Wyróżniamy:
konwekcję wymuszoną (kiedy ruch ten wywołany jest sztucznie przez wentylator lub pompę),
konwekcja swobodna, naturalna (jeżeli przyczyną ruchów jest różnica gęstości spowodowana różnicą temperatur w ośrodku).
Promieniowanie - promieniowanie ciepła polega na przenoszeniu energii przez kwanty promieniowania elektromagnetycznego o pewnej długości fali. Promieniowanie nie wymaga ośrodka materialnego (może rozchodzić się w próżni). Energia promieniowania przenosić się będzie z prędkością równą prędkości światła.
Przejmowanie ciepła
Wymiana ciepła między płynem a powierzchnią stykającego się z nim ciała stałego polega na dwóch zjawiskach: przewodzeniu i unoszeniu czyli konwekcji. Połączenie ich działania nazywamy przejmowaniem ciepła opisanym jako h lub α.
Przenikanie ciepła
Przenikanie ciepła jest to złożona wymiana ciepła pomiędzy dwoma płynami przedzielonymi materialną przegrodą. Na zjawisko przenikania składa się przejmowanie ciepła pomiędzy płynem a powierzchnią napływu, przewodzenie ciepła w warstwach materiału i przejmowanie ciepła od powierzchni odpływu do płynu.
... zobacz całą notatkę