Виды теплопередачи:

Признаки сравнения

теплопроводность

конвекция

излучение

Определение

Явление передачи энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело

Процесс переноса энергии потоками жидкости или газа в результате нагревания слоев жидкости или газа, их расширения и выталкивания под действием силы Архимеда.

Процесс переноса энергии от одного тела к другому с помощью электромагнитного излучения – лучистый теплообмен.

Электромагнитное излучение – это электромагнитные волны: радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское излучения

Механизм

В результате увеличения скорости одних молекул происходит передача энергии соседним молекулам →U↑

Нагреваясь, слои жидкости или газа расширяются, их плотность уменьшается и под действием архимедовых сил нагретая жидкость или газ поднимается вверх, а более плотная холодная жидкость или газ опускается вниз

Лучистый теплообмен происходит от всех объектов природы. Основным источником излучения служит Солнце.

Где происходит

В твердых телах, жидкостях и газах

В жидкостях и газах

В твердых телах, жидкостях, газах и в вакууме

Перенос вещества

Не происходит

происходит

Не происходит

Особенности

Наибольшей теплопроводностью обладают металлы (атомы расположены очень близко), меньшей – жидкости и некоторые газы гелий, водород, дерево, стекло; значительно меньшей газы и воздух.

Естественная конвекция возникает при подогреве жидкости снизу, при неравномерном нагревании в разных участках.

Вынужденная конвекция происходит от внешнего воздействия насосов, используется если естественная конвекция недостаточна или невозможна, например в невесомости

Темные тела лучше поглощают излучение и больше излучают.

Светлые и зеркальные тела – хуже поглощают излучение и меньше излучают.

При изменении цвета раскаленного тела от красного к голубому происходит увеличение температуры

Опыты

Нагревание ложки в стакане с кипятком; нагревание различных стержней (медного, стального, стеклянного) с гвоздиками

Нагревание воды в колбе с водой снизу – происходит конвекцияи нагревание воды, и сверху – конвекции нет, вода не нагревается.

Опыт с теплоприемником, соединенным с манометром и электрической плиткой

Использование в природе и технике

Двойные стекла, теплоизоляторы – вата, сукно, войлок, меха

Ветер, дневной и ночной бриз; тяга, отопление и охлаждение жилых помещений

Теплицы, термос, использование светлой одежды летом, окрашивание холодильников в белый цвет