Wymiana cieplna
Z Wikipedii
Wymiana cieplna (ciepła) - jeden ze sposobów (dwóch, drugim jest praca) wymiany energii wewnętrznej w układach termodynamicznych.
Efektem wymiany cieplnej jest zwykle (choć nie zawsze) zmiana temperatury ciał - ciało o temperaturze wyższej "oddaje temperaturę" ciału o temperaturze niższej, co prowadzi do osiągnięcia równowagi.
Jednostką ilości ciepła w układzie SI jest dżul (dawniej była to kaloria).
Wymiana ciepła zachodzi na jeden z trzech podstawowych sposobów:
- przewodzenie ciepła podczas chaotycznego ruchu cząsteczek oraz zderzeń z cząsteczkami innego ciała zmianie ulega energia wewnętrzna cząsteczek.
- konwekcja (unoszenie ciepła) ma miejsce gdy przenoszenie ciepła następuje w wyniku poruszania się ciała lub jego fragmentów.
- naturalna
- wymuszona
- promieniowanie cieplne polega na przenoszeniu energii promieniowania elektromagnetycznego. Wymiana ciepła przez promieniowanie nie wymaga obecności ośrodka pomiędzy ciałami, którymi ciepło jest wymieniane, czyli może zachodzić w próżni.
Sposoby te mogą występować na raz co powoduje powstanie zjawiska złożonych mechanizmów wymiany. Zalicza się do nich m.in:
- przejmowanie ciepła jest połączeniem przewodzenia i konwekcji (unoszenia) ciepła, czyli dwóch z trzech podstawowych mechanizmów wymiany ciepła. Jest to model przyjmowany przy badaniu zjawisk o niewysokiej temperaturze, w których promieniowanie nie ma znaczenia. Z przejmowaniem ciepła mamy do czynienia na granicy ciała stałego i płynu.
- przenikanie ciepła jest modelem podobnym do przejmowania ciepła, różniącym się tym że przy przenikaniu płyn znajduje się z dwóch stron ciała stałego.
- przejmowanie ciepła i promieniowanie
- przenikanie ciepła i promieniowanie
Patrz też: przewodność cieplna, wymiennik ciepła, prawo Fouriera