The termodinamikako eta beroaren transferentzia. bero transferentzia eta kalkulu metodoak. Bero transferentzia - da ...

Gaur galdera horri erantzuna ematen saiatzen gara egingo "Bero - hori ..?". Artikulu honetan kontuan hartu dugun prozesu bat da, eta horrek bere espezie naturan existitzen da, eta ez dakit zer den bero-transferentzia eta termodinamikaren arteko harremana da.

definition

Bero transferentzia - Prozesu fisiko bat, eta horren funtsa da transferitzeko bero-energia. Truke bi erakunde, edo euren sistemaren artean gertatzen. Horrela aurrebaldintza bero transferentzia egingo berotzen gorputz batek izan gutxiago berotzen bati.

Prozesu Ezaugarriak

Bero transferentzia - honek fenomeno hori zuzeneko harremana arabera gerta daiteke mota da, eta zatitu hormak presentzia. Lehen kasuan, guztiak argi, baina bigarren gorputzean oztopo materialak, ingurumena gisa erabiltzeko. Bero transferentzia egingo kasuetan sisteman bi edo gehiago erakunde osatua, ez da oreka termiko-egoera batean gertatzen dira. Hau da, objektu bat bestea baino tenperatura handiagoa edo txikiagoa dauka. Hemen, ondoren, energia termiko eramaten. Logikoa da dela amaitu egingo da, sistemaren oreka termodinamiko edo termiko egoera batean dator bereganatzeko. Prozesua gertatzen berez, dugu esan ahal Termodinamikaren bigarren legea.

mota

Bero transferentzia - prozesu hori hiru metodo banatu daiteke. oinarrizko izaera izango dute, horiek ere ez delako bere lege orokorren par bat ezaugarri propioekin benetako sub da. Gaur hiru banatzen bero transferentzia mota. eroankortasuna hau, konbekzio eta erradiazio. Dezagun lehen batera, agian.

metodoak bero transferentzia. Eroankortasun termikoa.

Beraz, gorputz material baten jabetza energiaren transferentzia egin behar da. Horrela bera dela hotzagoa zatiak beroagoa batetik egiten da transferitu. fenomeno honen oinarria molekula motion kaotikoa printzipioa da. Hau Brownian motion deiturikoak. Gorputzaren tenperatura handiagoa, orduan eta gehiago mugitzen molekularen atalean, energia zinetiko handiagoa dutelako. Prozesua dakar termiko eroankortasuna elektroiak, molekula, atomo. Burutzen da gorputzak, zati desberdinak horietatik desorekatua tenperatura behar duzu.

substantzia gai da bero egiten badu, ezaugarria kuantitatibo batez hitz egin ahal dugu. Kasu honetan, eroankortasun termiko rola jokatzen du. Ezaugarri hori adierazten du zenbat bero luzera eta inguruan denbora unitateko parametro banakako igarotzen. Kasu honetan, gorputzaren tenperatura egingo zehazki 1 K. arabera aldatzen

Aurretik uste zen bero-trukea hainbat erakunde (bero transmisioa markoa egiturak barne), izan ere, hori gorputzaren zati batetik bestera deiturikoak direla kaloria fluxuen. Hala ere, bere benetako existentzia seinaleak, inork ez aurkitu ditu, eta noiz molekularreko-zinetikoa teoria maila jakin bat garatu du, guztiak kaloria buruz eta ahaztu egin pentsatzeko, hipotesia sostengaezina delako.

Konbekzioa. bero transferentzia Urak

Modu honetan, bero-energia trukea ulertu barneko hariak transferentzia. Demagun ur lapiko bat imajinatu digu. Jakina denez, airea berotzen goranzko Igoera isurtzen. hotz A, astunagoak erori behera. Beraz, zergatik ur guztia behar, bestela izango da? zehazki zuen bera. Eta ziklo honetan zehar, ur geruza guztiak, berdin dio zenbat izan daitezke, berotu egingo du oreka termiko egoerari aurretik. Baldintza jakin batzuetan, noski.

erradiazio

Metodo honek erradiazio elektromagnetikoaren printzipioa da. Barne-energia ondorioz da. Batere teoria sartu bero erradiazio ez hasteko, besterik gabe, ohartu arrazoia hemen kargatutako partikulak, atomo eta molekula-gailua da.

Eroankortasun termiko on Simple zereginak

Orain dezagun nola, praktikan bero transferentzia kalkuluak itxura buruz utzi. Dezagun bero kantitatea lotutako arazo errazak ebatzi. Demagun ur berdina masa bat dugula kilogramo erdi joan dela. The hasita uraren tenperatura - 0 gradu Celsius, final - 100. bero kantitatea igaro kontaktu masa substantzia berotzeko aurkituko ditugu.

Horretarako formula Q = cm (t ₂ -t _1), behar dugu non Q - espezifikoak - bero, c zenbatekoa ur beroa, m - materialaren masa, t ₁ - hasierako, t ₂ - Amaierako tenperatura. Ura mahai c pertsonaia balioa da. bero ahalmen espezifikoa 4200 J / kg * C. berdina da Orain balio horiek ordezkatzeko dugun formula sartu. aurkituko dugu bero-kopuru hori 210000 J, edo 210 kJ berdina da.

Termodinamikaren lehen legea

termodinamika eta bero transferentzia diren lege batzuek lotuta. Beren oinarri In - ezagutza barne-energiaren aldaketa sisteman duten bi metodo lor daiteke. Jatorri - mekanikoa puntuazio eragiketa. Bigarrena - mezu bat bero-kopuru jakin bat. Oinarritutako printzipio honetan, bide batez, Termodinamikaren lehen legea. Hemen idazketa da: sistema izan du bero kopuru jakin bada, komisio kanpoko gorputzak lana da gastatu egingo edo bere barne-energia Kontatzailea. Espresio matematikoa hau da: DQ = dU + DA.

Plus edo minus?

Erabat balioak Termodinamikaren lehen legea grabazioa matematiko parte dira guztiak du "plus" gisa eta "minus" ikurra batera idatzi daiteke. Prozesu aukera egongo baldintzak aginduei dira. Demagun sistemako bero-kopuru jakin bat jasotzen du bere gain hartzen gaituzte. Kasu honetan, bere bero gorputza. Ondorioz, ez dago gas hedapen bat da eta, ondorioz, lan egiten da. Ondorioz, balioa positiboa izango da. bero-kantitatea eraman, gas hoztu bada, lan gainean egiten da. balioak balioak alderantzikatzeko dira.

Termodinamikaren lehen legea formulazio alternatibo bat

Demagun sorta motor bat dugula. It lan-likidoa (edo sistema), ziklikoa prozesu bat burutzeko. ziklo bat deitzen da. Ondorioz, sistemak bere jatorrizko egoerara itzultzeko. logikoa, kasu honetan, barne-energiaren aldaketa zero berdina da bereganatzeko izango litzateke. bihurtzen bero-kopuru hori lan perfektua berdina izango da. Xedapen horiek egiteko Termodinamikaren lehen legea dagoeneko desberdina da formulatu posible.

honetatik naturan ezin betiereko mugimendua lehenengo motatako makina bat izan ulertu ahal izango dugu. Hau da, lan egiten duen kopuru handiagoa aldean kanpotik jasotako energia gailu bat. Kasu honetan, ekintza aldiro egin behar da.

izoprotsessov for Termodinamikaren lehen legea

Demagun, isochoric prozesua hasteko. zion Under bolumena konstante mantentzen da. Beraz, bolumen aldaketa zero izango da. Ondorioz, lana ere zero izango da. Osagai hau kendu dugu Termodinamikaren lehen legea, eta, ondoren, formula DQ = dU lortzeko. Hori dela eta, isochoric prozesuaren bero guztia sistema bat jarri, barneko energia handitzen gas, edo nahasketak horien gainean doa.

Orain dezagun Isobaren prozesu bat buruz utzi. etengabeko presio aztarnak bertan. Kasu honetan, barne-energia izango paralelo batzorde lanetan aldatu. DQ = dU + br: Hemen jatorrizko formula da. erraz kalkulatu ahal izango dugu egiteko lanak. adierazpen Ur (T ₂ -T ₁₎ berdina izango _da. Bide batez, hau gas unibertsala etengabeko esanahia fisikoa da. gas mole eta tenperatura aldea, osagai bat Kelvin presentzia ere, gas unibertsala etengabeko Isobaren prozesu batean zehar egindako lana berdina da.