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传热–能量如何移动

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传热–能量如何移动

发布日期:2021-10-19 作者: 点击:

热。一个字可以让您想到从烹饪到晒黑这么多不同的事物。但是什么是热及其如何运动。热量本质上是能量的一种形式,它以温度变化的形式流动。这种形式的能量会从高到低流动。当您将某物描述为高温时,实际上是在描述所涉物品的温度高于您的手,因此热(热)能从该物体流向您的手。这种现象就是所谓的热传递。可以一直观察到热传递到原子尺度,并具有称为比热的特性。每个分子和原子都可以携带一定量的能量,以比热表示。该值是能量的比率(通常以焦耳为单位)除以质量乘以温度(J / g°C)。

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能量通过物体中的原子移动

但是这些热量如何从一个物体移到另一个物体?在原子尺度上,原子存储的能量将使电子进入激发态并在壳之间快速切换。当电子返回到下层壳层(靠近原子核)时,能量被释放。然后释放的能量被处于较低能量状态的原子吸收,并将一直持续到两个物体之间的热能相等为止。热量具有从表面到表面传递能量的四种基本模式,它们如下:

对流

对流是流体从点A到点B的物理传输,其中包括内部存储的所有内部热能。对流可以看作是较简单的传热方式之一。

传导

传导也可以称为扩散,是指已物理接触的两个对象之间的能量转移。当两个物体相互接触时,热能将从温度较高的物体流向温度较低的物体。一个很好的例子是将冰放在一杯水中。温度远低于室温,因此热能将从水流到冰上。

对流

对流是物体与运动中的流体之间的热能传递。流体移动得越快,热量传递就越快。这取决于分子的比热性质,以确定热传递的速率。分子的比热越低,为了获得对流的全部作用,流体将需要移动得更快,体积更大。对流用于现代烤箱中,以便在烹饪时使食物中的热量更加均匀。

辐射

辐射是热能通过空白空间的传递,并且确实需要两个物体之间的材料。回到原子如何释放热能;当电子返回低能层时,能量以从红外光到紫外光的光的形式释放。然后,光形式的能量可以被热形式的物体吸收。每天您走到外面时,每个人都会经历辐射传递;太阳辐射发出的光使这个星球变得宜居。

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