Miten lasketaan Lämpö

Johtuminen siirtää lämpöä kuumalla pannulla jaruoanlaitto pihvi . valeriopardi / iStock / Getty Images

Kun tunnet lämpöä, olet lähinnä tunteva siirto lämpöenergiaa jotain kuumaa jotain kylmempi, kehosi.Kun tunnet jotain kylmää, olet tunteva lämpöenergian siirtoon toiseen suuntaan: ulos kehosi jotain kylmempi.Tämän tyyppinen lämmönsiirto kutsutaan johtuminen.Muut tärkeimmät tyyppi lämmönsiirron joka tapahtuu maapallolla on välillä nesteiden ja tunnetaan konvektio.

mitä tarvitset

  • Sekä johtuminen ja konvektio:
  • Lämmönjohtavuus (k), luontainen lämmönjohtavuus materiaalin tai nestettä lämmitetään tai jäähdytetään.
  • Pinta-ala (A), joka määritellään poikkipinta-ala, jonka kautta lämpö siirretään.
  • varten johtuminen vain:
  • johtuminen lämpötilagradientti (Thot-Tcold), joka on määritelty lämpötilaero suuntaan energian virtausta kuuman alueen kylmän alueen.
  • paksuus (d), mikä tarkoittaa, paksuus, tai pituus, johtimen.
  • kiertoilmalla vain:
  • Konvektio lämpötila (Tsurface-Tfluid), joka määritellään välinen ero pinnan nesteen lämpöt
    ila ottaen energian ja nesteen lämpötila.

laskeminen johtumalla tapahtuva lämmönsiirto

  • Aloita antamalla tunnettujen muuttujien melko yksinkertainen yhtälö käytetään määrittämään lämmönsiirron, q, kahden elatusaineissa johtuminen: q = (kA (Thot-Tcold)) / d.Esimerkiksi, jos k = 50 W / m Celsius = 10 m ^ 2, Thot = 100 astetta, Tcold = 50 ° C, ja d = 2 metriä, niin q = (50 * 10 (100-50))/ 2.

  • Seuraavaksi vähennetään kahden lämpötilan työn kautta, että osa yhtälöä ja saada lämpötilaero.Tässä esimerkissä laskenta olisi 100 astetta - 50 astetta = 50 astetta, jolloin yksinkertaistetun yhtälön q = (50 * 10 (50)) / 2.

  • kerrotaan lämmönjohtavuus ja pinta-ala.Joten nyt yksinkertaistettu yhtälö on q = (500 * 50) / 2.

  • Kerrotaan tuotteen lämmönjohtavuus ja pinta-ala löytämäsi edellisessä vaiheessa lämpötilaero saada q = 25000/2.

  • Lopuksi jakaa tuotteen laskettu edellisessä vaiheessa, jonka paksuus, jolloin saatiin q = 12500 W.

laskeminen Lämpö konvektion

  • Aloita antamalla tunnettu muuttujia samanlainen Yhtälön lämpöäsiirto konvektiolla: R = kA (Tsurface-Tfluid).Esimerkiksi, jos k = 50 W / m Celsius = 10 m ^ 2, Tsurface = 100 astetta, ja Tfluid = 50 ° C, niin yhtälö voidaan kirjoittaa q = 50 * 10 (100-50).

  • Laske lämpötilaero.Tässä esimerkissä laskenta olisi 100 astetta - 50 astetta = 50 astetta, jolloin q = 50 * 10 (50).

  • Seuraavaksi kerrotaan lämmönjohtavuus, jonka pinta-ala saada q = 500 (50).

  • Lopuksi, kertoo tämän tuotteen lämpötilaero, jolloin energian siirron nopeus ilmaistaan ​​wattia.Tässä esimerkissä, q = 25000 W.

vihjeitä & amp;Varoitukset

  • muut ensisijainen keino lämmönsiirto kutsutaan säteilyä, ja näin lämpö siirtyy auringon maapallon avaruuden tyhjiössä.Yhtälö tällaiseen lämmönsiirto on q = emissiokerroin * Stefanin vakio * säteilevän alue (lämpötila jäähdyttimen ^ 4-lämpötilan ympäristössä ^ 4).

Resurssit

  • Kiertoilma, Johtuminen ja Säteilyturvakeskus - Mansfield Middle School
637
0
1
Tiede