Способы теплопередачи

Существует техническое различие между терминами «тепловая энергия» и «теплота». Согласно определению, тепловая энергия — это способность тела проделать работу соответственно энергии, которая содержится в его молекулярной структуре.

Теплота — это фактическое состояние передаваемой энергии, а не вещества. Термин «теплопередача» часто используется для описания передачи энергии, хотя термин «теплота» содержит аспект передвижения энергии. Тепловая энергия передается от одного тела другому всякий раз, когда у них различные температуры. Следующие три отношения управляют потоком тепловой энергии между телами:

1. Теплопередача всегда происходит от области более высокой температуры к области более низкой температуры.

2. Всякий раз, когда тело находится в тепловом равновесии с окружающей средой, температура тела и окружающей среды будет одинаковой. При таком условии не может быть никакой передачи тепловой энергии между телом и окружающей средой.

3. Теплопередача не может произойти спонтанно от холодного тела более теплому. Для теплопередачи в данном направлении необходимо применить к системе работу. Система машинного охлаждения — это пример системы, которая передает теплоту из более прохладного места в более теплое.

Так как теплота — это энергия, и следовательно ее нельзя использовать или уничтожить, вся тепловая энергия одного тела должна быть поглощена другим телом или веществом, температура которых ниже. Теплопроводность, конвекция и излучение — это три способа теплопередачи. Интенсивность теплопередачи пропорциональна разнице температур тел. Об этих трех способах теплопередачи мы поговорим в следующих подразделах.

Способ