การถ่ายเทความร้อนโดยการพาความร้อน กำลังภายใน

การถ่ายเทความร้อนเป็นกระบวนการทางกายภาพที่สำคัญ มันเกี่ยวข้องกับการถ่ายเทความร้อนและเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนที่ประกอบด้วยชุดของการแปลงอย่างง่าย

การถ่ายเทความร้อนมีบางประเภท: การพาความร้อน การนำความร้อน การแผ่รังสีความร้อน

คุณสมบัติกระบวนการ

ทฤษฎีการถ่ายเทความร้อนเป็นศาสตร์เกี่ยวกับคุณลักษณะของการถ่ายเทความร้อน การถ่ายเทความร้อนคือการถ่ายโอนพลังงานในตัวกลางที่เป็นก๊าซ ของเหลว และของแข็ง

ทฤษฎีความร้อนปรากฏขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 ผู้เขียนคือ M.V. Lomonosov ผู้กำหนดทฤษฎีเชิงกลของความร้อนโดยใช้กฎการอนุรักษ์และการเปลี่ยนแปลงพลังงาน

ตัวเลือกการถ่ายเทความร้อน

การถ่ายเทความร้อนคือ ส่วนประกอบวิศวกรรมเครื่องทำความร้อน ร่างกายที่แตกต่างกันสามารถแลกเปลี่ยนพลังงานภายในในรูปของความร้อนได้ ตัวเลือกการถ่ายเทความร้อนเป็นกระบวนการถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นเองในพื้นที่ว่างซึ่งสังเกตได้จากการกระจายอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอ

ความแตกต่างของค่าอุณหภูมิเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการแลกเปลี่ยนความร้อน ความร้อนแพร่กระจายจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงไปยังวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า

ผลการวิจัย

การถ่ายเทความร้อนเป็นกระบวนการถ่ายเทความร้อนภายในวัตถุที่เป็นของแข็ง แต่มีเงื่อนไขว่าอุณหภูมิจะต่างกัน

การศึกษาจำนวนมากระบุว่าการถ่ายเทความร้อนของเปลือกอาคารเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน เพื่อให้การศึกษาแก่นแท้ของปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายเทความร้อนง่ายขึ้น การดำเนินงานเบื้องต้นจึงมีความโดดเด่น: การนำ, การแผ่รังสี, การพาความร้อน

การนำความร้อน: ข้อมูลทั่วไป

การถ่ายเทความร้อนประเภทใดที่ใช้บ่อยที่สุด? โดยการถ่ายโอนสารภายในร่างกายคุณสามารถเปลี่ยนอุณหภูมิได้ เช่น โดยการให้ความร้อนกับแท่งโลหะ เพิ่มความเร็วของการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของอะตอม โมเลกุล เพิ่ม กำลังภายใน, เพิ่มการนำความร้อนของวัสดุ เมื่ออนุภาคชนกัน การถ่ายโอนพลังงานจะค่อย ๆ เกิดขึ้น ส่งผลให้แกนทั้งแท่งเปลี่ยนอุณหภูมิ

หากเราพิจารณาสารที่เป็นก๊าซและของเหลวการถ่ายโอนพลังงานโดยการนำความร้อนในสารเหล่านั้นจะมีตัวบ่งชี้ที่ไม่มีนัยสำคัญ

การพาความร้อน

วิธีการถ่ายเทความร้อนดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนความร้อนเมื่อเคลื่อนที่ในก๊าซหรือของเหลวจากพื้นที่ที่มีค่าอุณหภูมิหนึ่งไปยังพื้นที่ที่มีค่าอุณหภูมิอื่น การพาความร้อนมีสองประเภท: แบบบังคับและแบบอิสระ

ในกรณีที่สองของเหลวจะเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างในความหนาแน่นของชิ้นส่วนแต่ละชิ้นเนื่องจากความร้อน ตัวอย่างเช่น ในห้อง อากาศเย็นลอยขึ้นมาจากพื้นผิวร้อนของหม้อน้ำ และได้รับความร้อนเพิ่มเติมจากแบตเตอรี่

ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ปั๊ม พัดลม หรือเครื่องกวนเพื่อย้ายความร้อน เรากำลังพูดถึงการพาความร้อนแบบบังคับ ในกรณีนี้การให้ความร้อนทั่วทั้งปริมาตรของของเหลวจะเกิดขึ้นเร็วกว่าการพาความร้อนแบบอิสระมาก

การแผ่รังสี

การถ่ายเทความร้อนประเภทใดที่แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในตัวกลางที่เป็นก๊าซ เรากำลังพูดถึงการแผ่รังสีความร้อน

สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการถ่ายเทความร้อนในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งหมายถึงการเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นสองเท่าจากนั้นจึงย้อนกลับ

คุณสมบัติของการถ่ายเทความร้อน

ในการคำนวณการถ่ายเทความร้อน จำเป็นต้องมีแนวคิดว่าการนำความร้อนและการพาความร้อนต้องใช้ตัวกลางของวัสดุ แต่ไม่จำเป็นสำหรับการแผ่รังสี ในกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างร่างกายอุณหภูมิในร่างกายจะลดลงซึ่งตัวบ่งชี้นี้มีค่ามากกว่า

อุณหภูมิของร่างกายที่เย็นจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณที่แน่นอน ซึ่งเป็นการยืนยันกระบวนการแลกเปลี่ยนพลังงานอย่างเต็มรูปแบบ

ความเข้มของการแลกเปลี่ยนความร้อนขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างวัตถุที่แลกเปลี่ยนพลังงาน หากไม่มีอยู่จริง กระบวนการจะเสร็จสิ้นและสร้างสมดุลทางความร้อน

ลักษณะของกระบวนการนำความร้อน

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสัมพันธ์กับระดับความร้อนของร่างกาย ฟิลด์อุณหภูมิคือผลรวมของตัวบ่งชี้อุณหภูมิสำหรับจุดต่างๆ ในอวกาศ ช่วงเวลาหนึ่งเวลา. เมื่อค่าอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงต่อหน่วยเวลา สนามจะไม่นิ่ง สำหรับค่าคงที่ สนามจะไม่นิ่ง

พื้นผิวคงที่

ไม่ว่าสนามอุณหภูมิจะเป็นอย่างไร ก็สามารถระบุจุดที่มีค่าอุณหภูมิเท่ากันได้เสมอ การจัดเรียงทางเรขาคณิตทำให้เกิดพื้นผิวอุณหภูมิคงที่

ณ จุดหนึ่งในอวกาศ ไม่อนุญาตให้มีสองจุดในเวลาเดียวกัน อุณหภูมิที่แตกต่างกันดังนั้นพื้นผิวอุณหภูมิคงที่จึงไม่สามารถตัดกัน เราสามารถสรุปได้ว่าการเปลี่ยนแปลงของค่าอุณหภูมิในร่างกายนั้นปรากฏเฉพาะในทิศทางที่ตัดกับพื้นผิวอุณหภูมิคงที่เท่านั้น

การกระโดดสูงสุดจะสังเกตได้ในทิศทางปกติถึงพื้นผิว การไล่ระดับอุณหภูมิคืออัตราส่วนของดัชนีอุณหภูมิสูงสุดต่อช่วงระหว่างไอโซเทอร์มและเป็นปริมาณเวกเตอร์

โดยจะแสดงความรุนแรงของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภายในร่างกายและกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน ปริมาณความร้อนที่จะถูกส่งผ่านพื้นผิวอุณหภูมิคงที่เรียกว่าฟลักซ์ความร้อน

โดยความหนาแน่นของมัน เราหมายถึงอัตราส่วนต่อพื้นที่หน่วยของพื้นผิวไอโซเทอร์มอลนั่นเอง ปริมาณเหล่านี้เป็นเวกเตอร์ที่มีทิศทางตรงกันข้าม

กฎของฟูริเยร์

เป็นกฎพื้นฐานของการนำความร้อน สาระสำคัญอยู่ที่สัดส่วนของความหนาแน่นฟลักซ์ความร้อนกับการไล่ระดับอุณหภูมิ

ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนแสดงถึงความสามารถของวัตถุในการส่งความร้อน มันขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติทางกายภาพสารและพวกมัน องค์ประกอบทางเคมี,ความชื้น,อุณหภูมิ,ความพรุน ความชื้นเมื่อเติมเต็มรูขุมขนจะช่วยกระตุ้นการนำความร้อนเพิ่มขึ้น ด้วยความพรุนสูง ปริมาณอากาศที่เพิ่มขึ้นภายในร่างกายจึงส่งผลต่อการนำความร้อนที่ลดลง

วัสดุทั้งหมดมีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนที่แน่นอนซึ่งสามารถพบได้ในหนังสืออ้างอิง

การนำความร้อนในผนังทึบ

เช่น เงื่อนไขบังคับสำหรับกระบวนการนี้จะพิจารณาความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นผิวผนัง ในสถานการณ์เช่นนี้ จะเกิดการไหลของความร้อนซึ่งส่งตรงจากผนังที่มีค่าอุณหภูมิสูงไปยังพื้นผิวผนังที่มีอุณหภูมิต่ำ

ตามกฎของฟูริเยร์การไหลของความร้อนจะเป็นสัดส่วนกับพื้นที่ของผนังตลอดจนความแตกต่างของอุณหภูมิและแปรผกผันกับความหนาของผนังนี้

ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนที่กำหนดขึ้นอยู่กับการนำความร้อนของวัสดุที่ใช้สร้างผนัง หากมีชั้นต่างๆ กันหลายชั้น จะถือว่าเป็นพื้นผิวหลายชั้น

ตัวอย่างของวัสดุดังกล่าวคือผนังของบ้านซึ่งมีการฉาบปูนภายในกับชั้นอิฐเช่นเดียวกับการหุ้มภายนอก หากพื้นผิวด้านนอกของเครื่องส่งสัญญาณปนเปื้อน พลังงานความร้อนตัวอย่างเช่นหม้อน้ำหรือเครื่องยนต์สิ่งสกปรกถือได้ว่าเป็นการใช้ชั้นใหม่ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนเล็กน้อย

ด้วยเหตุนี้การถ่ายเทความร้อนจึงลดลงและมีความเสี่ยงที่เครื่องยนต์จะร้อนเกินไป ผลที่คล้ายกันนี้เกิดจากเขม่าและตะกรัน เมื่อจำนวนชั้นผนังเพิ่มขึ้น ความต้านทานความร้อนสูงสุดจะเพิ่มขึ้น และการไหลของความร้อนจะลดลง

สำหรับผนังหลายชั้น การกระจายอุณหภูมิจะเป็นเส้นขาด ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลายตัว ความร้อนจะไหลผ่านผนังของท่อกลม หากตัวทำความร้อนเคลื่อนที่ภายในท่อดังกล่าว การไหลของความร้อนจะถูกส่งไปยังผนังด้านนอกจากชิ้นส่วนภายใน สำหรับเวอร์ชันภายนอก จะสังเกตกระบวนการย้อนกลับ

การถ่ายเทความร้อน: คุณสมบัติกระบวนการ

มีอันตรกิริยาระหว่างการแผ่รังสีความร้อน การพาความร้อน และการนำไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ในระหว่างกระบวนการพาความร้อนจะเกิดการแผ่รังสีความร้อน การนำความร้อนในวัสดุที่มีรูพรุนเป็นไปไม่ได้หากไม่มีรังสีและการพาความร้อน

ในการคำนวณภาคปฏิบัติ การหาร กระบวนการที่ซับซ้อนสำหรับปรากฏการณ์ส่วนบุคคลนั้นไม่เหมาะสมหรือเป็นไปได้เสมอไป โดยพื้นฐานแล้วผลลัพธ์ของผลกระทบโดยรวมของปรากฏการณ์ง่าย ๆ หลายประการนั้นมาจากกระบวนการที่ถือว่าสำคัญในบางกรณี

ในแนวทางนี้ กระบวนการรองจะถูกนำมาพิจารณาเฉพาะในการคำนวณเชิงปริมาณเท่านั้น

ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสมัยใหม่ ความร้อนจะถูกถ่ายโอนจากของเหลวชนิดหนึ่งไปยังของเหลวอีกชนิดหนึ่งผ่านผนังที่แยกพวกมันออกจากกัน ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนคือรูปร่างของผนัง หากเป็นแบบเรียบก็สามารถแยกแยะการถ่ายเทความร้อนได้สามขั้นตอน:

• จากของเหลวทำความร้อนไปยังพื้นผิวผนัง
• การนำความร้อนผ่านผนัง
• ไปจนถึงของเหลวที่ให้ความร้อนกับพื้นผิวผนัง

ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนรวมคือค่าที่เป็นผลกลับของสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน

บทสรุป

การนำความร้อนเป็นกระบวนการถ่ายโอนพลังงานภายในจากบริเวณที่ร้อนของร่างกายไปยังส่วนที่เย็น กระบวนการที่คล้ายกันนี้ดำเนินการโดยใช้อะตอม โมเลกุล และอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่แบบสุ่ม กระบวนการดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้ในร่างกายที่มีการกระจายของค่าอุณหภูมิไม่สม่ำเสมอ แต่จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับ สถานะของการรวมตัวสารที่เป็นปัญหา

ค่านี้ถือได้ว่าเป็นคุณลักษณะเชิงปริมาณของความสามารถของร่างกายในการนำความร้อน การนำความร้อนคือปริมาณความร้อนที่สามารถผ่านวัสดุที่มีความหนา 1 เมตร และพื้นที่ 1 ตร.ม./วินาที

เชื่อกันมานานแล้วว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างการถ่ายโอนพลังงานความร้อนกับการไหลของแคลอรี่จากร่างกายสู่ร่างกาย แต่หลังจากการทดลองหลายครั้งพบว่ามีการพึ่งพากระบวนการดังกล่าวกับอุณหภูมิ

ในความเป็นจริงเมื่อทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการกำหนดปริมาณความร้อนที่ถ่ายเท วิธีทางที่แตกต่างคำนึงถึงการนำโดยการพาความร้อนตลอดจนรังสีที่ทะลุผ่าน ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสัมพันธ์กับความเร็วการเคลื่อนที่ของของไหล ลักษณะของการเคลื่อนที่ ธรรมชาติของของเหลว ตลอดจนพารามิเตอร์ทางกายภาพของตัวกลางที่เคลื่อนที่

การสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นต่างกันจะทำหน้าที่เป็นพาหะของพลังงานรังสี พวกมันสามารถปล่อยออกมาจากวัตถุใดก็ตามที่มีอุณหภูมิเกินศูนย์

การแผ่รังสีเป็นผลมาจากกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในร่างกาย เมื่อสัมผัสกับร่างกายอื่น ร่างกายจะดูดซึมได้บางส่วนและร่างกายจะดูดซึมได้บางส่วน

กฎของพลังค์กำหนดความสัมพันธ์ของความหนาแน่นฟลักซ์พื้นผิวของการแผ่รังสีวัตถุดำกับอุณหภูมิสัมบูรณ์และความยาวคลื่น

ประเภทการถ่ายเทความร้อนที่ง่ายที่สุดซึ่งกล่าวถึงข้างต้นไม่มีแยกจากกันและเชื่อมต่อถึงกัน การรวมกันของสิ่งเหล่านี้คือการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ซับซ้อนซึ่งต้องมีการศึกษาอย่างจริงจังและการพิจารณาอย่างละเอียด

ในการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อน จะใช้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนทั้งหมด ซึ่งเป็นชุดของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนโดยการสัมผัส ซึ่งคำนึงถึงการนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสี

ด้วยวิธีการที่ถูกต้องและคำนึงถึงปรากฏการณ์ทางความร้อนส่วนบุคคล จึงสามารถคำนวณปริมาณความร้อนที่ถ่ายโอนไปยังร่างกายได้อย่างน่าเชื่อถือ

กลับไปข้างหน้า

ความสนใจ! ดูตัวอย่างสไลด์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลเท่านั้นและอาจไม่ได้แสดงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของการนำเสนอ ถ้าคุณสนใจ งานนี้กรุณาดาวน์โหลดเวอร์ชันเต็ม

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

• แนะนำให้นักเรียนรู้จักประเภทของการถ่ายเทความร้อน
• เพื่อพัฒนาความสามารถในการอธิบายการนำความร้อนของร่างกายจากมุมมองของโครงสร้างของสสาร สามารถวิเคราะห์ข้อมูลวิดีโอได้ อธิบายปรากฏการณ์ที่สังเกตได้

ประเภทบทเรียน:บทเรียนรวม

การสาธิต:

1. การถ่ายเทความร้อนไปตามแท่งโลหะ
2. วิดีโอสาธิตการทดลองเปรียบเทียบค่าการนำความร้อนของเงิน ทองแดง และเหล็ก
3. หมุนกังหันกระดาษเหนือโคมไฟหรือกระเบื้องที่เปิดอยู่
4. วิดีโอสาธิตการเกิดกระแสการพาความร้อนเมื่อให้น้ำร้อนด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต
5. วีดิทัศน์สาธิตการแผ่รังสีจากวัตถุที่มีพื้นผิวมืดและสว่าง

ระหว่างชั้นเรียน

I. ช่วงเวลาขององค์กร

ครั้งที่สอง การสื่อสารหัวข้อและวัตถุประสงค์ของบทเรียน

ในบทเรียนที่แล้ว คุณได้เรียนรู้ว่าพลังงานภายในสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการทำงานหรือการถ่ายเทความร้อน วันนี้ในบทเรียนเราจะดูว่าพลังงานภายในเปลี่ยนแปลงอย่างไรผ่านการถ่ายเทความร้อน
พยายามอธิบายความหมายของคำว่า “การถ่ายเทความร้อน” (คำว่า “การถ่ายเทความร้อน” หมายถึงการถ่ายเทพลังงานความร้อน) มีสามวิธีในการถ่ายเทความร้อน แต่ฉันจะไม่ตั้งชื่อมัน คุณจะตั้งชื่อมันเองเมื่อคุณไขปริศนา

คำตอบ: การนำความร้อน การพาความร้อน การแผ่รังสี
มาทำความรู้จักกับการถ่ายเทความร้อนแต่ละประเภทแยกกัน และให้คำขวัญของบทเรียนของเราเป็นคำพูดของเอ็ม. ฟาราเดย์: "สังเกต ศึกษา ทำงาน"

สาม. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่

1. การนำความร้อน

ตอบคำถาม:(สไลด์ 3)

1. จะเกิดอะไรขึ้นถ้า ชาร้อนลดช้อนเย็นลงมั้ย? (สักพักก็จะอุ่นขึ้น)
2. ทำไมช้อนเย็นถึงร้อน? (ชาให้ความร้อนส่วนหนึ่งแก่ช้อน และส่วนหนึ่งให้อากาศโดยรอบ)
บทสรุป:จากตัวอย่างจะเห็นได้ว่าความร้อนสามารถถ่ายเทจากวัตถุที่มีความร้อนมากกว่าไปยังวัตถุที่มีความร้อนน้อยกว่าได้ (จาก น้ำร้อนให้เป็นช้อนเย็น) แต่พลังงานถูกถ่ายโอนไปตามช้อนเอง - จากปลายที่ร้อนไปจนถึงอันที่เย็น
3. อะไรทำให้เกิดการถ่ายเทความร้อนจากปลายช้อนที่อุ่นไปทางเย็น? (อันเป็นผลจากการเคลื่อนที่และอันตรกิริยาของอนุภาค)

การอุ่นช้อนในชาร้อนเป็นตัวอย่างหนึ่งของการนำความร้อน

การนำความร้อน– การถ่ายโอนพลังงานจากส่วนที่ร้อนกว่าของร่างกายไปยังส่วนที่ร้อนน้อยกว่า อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ทางความร้อนและปฏิกิริยาของอนุภาค

เรามาทำการทดลองกัน:

ยึดปลายลวดทองแดงเข้ากับขาขาตั้งกล้อง หมุดติดอยู่กับลวดด้วยขี้ผึ้ง เราจะให้ความร้อนปลายลวดที่ว่างด้วยเทียนหรือบนเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์

คำถาม:(สไลด์ 4)

1. เรากำลังสังเกตอะไร? (ดอกคาร์เนชั่นเริ่มค่อยๆ ร่วงหล่นทีละดอก โดยดอกแรกอยู่ใกล้เปลวไฟมากที่สุด)
2. การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างไร? (จากปลายลวดร้อนถึงปลายเย็น)
3. ความร้อนจะถ่ายเทผ่านเส้นลวดใช้เวลานานแค่ไหน? (จนร้อนทั้งเส้นคือจนอุณหภูมิทั่วทั้งเส้นเท่ากัน)
4. สิ่งที่สามารถพูดเกี่ยวกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลในบริเวณที่อยู่ใกล้กับเปลวไฟ? (ความเร็วการเคลื่อนที่ของโมเลกุลเพิ่มขึ้น)
5. ทำไมส่วนต่อไปของลวดถึงร้อนขึ้น? (จากอันตรกิริยาของโมเลกุลทำให้ความเร็วการเคลื่อนที่ของโมเลกุลในส่วนถัดไปเพิ่มขึ้นด้วยและอุณหภูมิของส่วนนี้ก็เพิ่มขึ้น)
6. ระยะห่างระหว่างโมเลกุลส่งผลต่ออัตราการถ่ายเทความร้อนหรือไม่? (ยิ่งระยะห่างระหว่างโมเลกุลยิ่งน้อย การถ่ายเทความร้อนจะเกิดขึ้นเร็วยิ่งขึ้น)
7. จำการจัดเรียงโมเลกุลของของแข็ง ของเหลว และก๊าซ กระบวนการถ่ายโอนพลังงานจะเกิดขึ้นที่ร่างกายใดเร็วกว่ากัน (เร็วกว่าในโลหะ จากนั้นในของเหลวและก๊าซ)

ชมการสาธิตการทดลองและเตรียมตอบคำถามของผม

คำถาม:(สไลด์ 5)

1. ความร้อนจะกระจายไปตามแผ่นใดได้เร็วกว่าและแผ่นใดจะกระจายได้ช้ากว่า?
2. สรุปเกี่ยวกับการนำความร้อนของโลหะเหล่านี้ (ค่าการนำความร้อนที่ดีที่สุดคือเงินและทองแดง แต่แย่กว่าสำหรับเหล็ก)

โปรดทราบว่าในกรณีนี้ เมื่อมีการถ่ายเทความร้อน จะไม่มีการถ่ายเทร่างกาย

ขนสัตว์ ผม ขนนก กระดาษ ไม้ก๊อก และวัตถุที่มีรูพรุนอื่นๆ มีค่าการนำความร้อนต่ำ เนื่องจากอากาศอยู่ระหว่างเส้นใยของสารเหล่านี้ สุญญากาศ (พื้นที่ว่างจากอากาศ) มีค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด

มาเขียนหลักกัน คุณสมบัติการนำความร้อน:(สไลด์ 7)

• ในของแข็ง ของเหลว และก๊าซ
• ไม่ยอมให้สารนั้นเอง
• นำไปสู่การปรับอุณหภูมิของร่างกายให้สมดุล
• วัตถุต่าง ๆ - ค่าการนำความร้อนต่างกัน

ตัวอย่างการนำความร้อน: (สไลด์ 8)

1. หิมะเป็นสารที่มีรูพรุน หลวม และมีอากาศอยู่ ดังนั้นหิมะจึงมีการนำความร้อนต่ำและปกป้องดิน พืชผลฤดูหนาว และไม้ผลได้ดีจากการแช่แข็ง
2. ถุงมือเตาอบในครัวทำจากวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ ที่จับกาน้ำชาและหม้อทำจากวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ ทั้งหมดนี้ช่วยปกป้องมือของคุณจากการถูกไฟไหม้เมื่อสัมผัสวัตถุร้อน
3. สารที่มีค่าการนำความร้อนที่ดี (โลหะ) ถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ร่างกายหรือชิ้นส่วนอย่างรวดเร็ว

2. การพาความร้อน

เดาปริศนา:

1) มองใต้หน้าต่าง -
มีหีบเพลงยื่นออกไปที่นั่น
แต่เขาไม่เล่นฮาร์โมนิก้า -
อุ่นอพาร์ทเมนต์ของเรา... (แบตเตอรี่)

2) Fedora อ้วนของเรา
คงไม่เต็มเร็วๆ นี้
แต่เมื่อฉันอิ่มแล้ว
จาก Fedora - ความอบอุ่น... (เตา)

มนุษย์ใช้แบตเตอรี่ เตา และหม้อน้ำทำความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่พื้นที่อยู่อาศัย หรือเพื่อให้ความร้อนกับอากาศในนั้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการพาความร้อน ซึ่งเป็นการถ่ายเทความร้อนประเภทถัดไป

การพาความร้อน- นี่คือการถ่ายโอนพลังงานโดยไอพ่นของของเหลวหรือก๊าซ (สไลด์ 9)
ลองอธิบายว่าการพาความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างไรในที่พักอาศัย
อากาศที่สัมผัสกับแบตเตอรี่จะได้รับความร้อน ขณะที่แบตเตอรี่ขยายตัว ความหนาแน่นของแบตเตอรี่จะน้อยกว่าความหนาแน่นของอากาศเย็น อากาศอุ่นซึ่งเบากว่าจะลอยขึ้นด้านบนภายใต้อิทธิพลของพลังของอาร์คิมีดีส และอากาศเย็นที่หนักหน่วงจะจมลง
จากนั้นอีกครั้ง: อากาศที่เย็นกว่าจะไปถึงแบตเตอรี่ ร้อนขึ้น ขยายตัว เบาขึ้น และลอยขึ้นด้านบนภายใต้อิทธิพลของแรงอาร์คิมีดีน ฯลฯ
ด้วยการเคลื่อนไหวนี้ ทำให้อากาศในห้องอุ่นขึ้น

กังหันกระดาษที่วางอยู่เหนือหลอดไฟที่เปิดอยู่จะเริ่มหมุน (สไลด์ 10)
ลองอธิบายว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? (อากาศเย็นเมื่อได้รับความร้อนจากหลอดไฟจะอุ่นและลอยขึ้นในขณะที่จานหมุนหมุน)

ของเหลวได้รับความร้อนในลักษณะเดียวกัน ชมการทดลองสังเกตกระแสการพาความร้อนเมื่อให้น้ำร้อน (โดยใช้โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต) (สไลด์ 11)

โปรดทราบว่าการพาความร้อนต่างจากการนำความร้อนตรงที่จะมีการถ่ายโอนสสาร และการพาความร้อนจะไม่เกิดขึ้นในของแข็ง

การพาความร้อนมีสองประเภท: เป็นธรรมชาติและ ถูกบังคับ
การทำความร้อนของเหลวในกระทะหรืออากาศในห้องเป็นตัวอย่างของการพาความร้อนตามธรรมชาติ เพื่อให้มันเกิดขึ้น สารจะต้องได้รับความร้อนจากด้านล่างหรือระบายความร้อนจากด้านบน ทำไมจึงเป็นเช่นนี้? ถ้าเราให้ความร้อนจากด้านบน ชั้นน้ำอุ่นจะเคลื่อนไปที่ไหน และชั้นน้ำเย็นจะไปที่ไหน? (คำตอบ: ไม่มีที่ไหนเลย เนื่องจากชั้นที่ร้อนอยู่ด้านบนอยู่แล้ว และชั้นที่เย็นจะยังคงอยู่ด้านล่าง)
การพาความร้อนแบบบังคับเกิดขึ้นเมื่อของเหลวถูกกวนด้วยช้อน ปั๊ม หรือพัดลม

คุณสมบัติของการพาความร้อน:(สไลด์ 12)

• เกิดขึ้นในของเหลวและก๊าซ เป็นไปไม่ได้ในของแข็งและสุญญากาศ
• สารนั้นถูกถ่ายโอน;
• สารจะต้องได้รับความร้อนจากด้านล่าง

ตัวอย่างของการพาความร้อน:(สไลด์ 13)

1) กระแสน้ำในทะเลและมหาสมุทรที่เย็นและอบอุ่น
2) ในชั้นบรรยากาศการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวดิ่งทำให้เกิดการก่อตัวของเมฆ
3) การทำความเย็นหรือการทำความร้อนของของเหลวและก๊าซในอุปกรณ์ทางเทคนิคต่าง ๆ เช่นในตู้เย็น ฯลฯ มีการระบายความร้อนด้วยน้ำของเครื่องยนต์
สันดาปภายใน.

3. การแผ่รังสี

(สไลด์ 14)

ทุกคนรู้เรื่องนี้ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งความร้อนหลักบนโลก โลกอยู่ห่างจากมัน 150 ล้านกม. ความร้อนถ่ายโอนจากดวงอาทิตย์สู่โลกอย่างไร?
ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ที่อยู่นอกชั้นบรรยากาศของเรา พื้นที่ทั้งหมดถือเป็นสุญญากาศ และเรารู้ว่าการนำความร้อนและการพาความร้อนไม่สามารถเกิดขึ้นในสุญญากาศได้
การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างไร? การถ่ายเทความร้อนอีกประเภทหนึ่งเกิดขึ้นที่นี่ นั่นก็คือ การแผ่รังสี

การแผ่รังสี - นี่คือการแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งพลังงานถูกถ่ายโอนโดยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

มันแตกต่างจากการนำและการพาความร้อนตรงที่ความร้อนในกรณีนี้สามารถถ่ายโอนผ่านสุญญากาศได้

ดูวิดีโอเกี่ยวกับรังสี (สไลด์ 15)

ร่างกายทั้งหมดปล่อยพลังงานออกมา เช่น ร่างกายมนุษย์ เตาไฟฟ้า หลอดไฟฟ้า
ยิ่งอุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้นเท่าใด การแผ่รังสีความร้อนก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น

ร่างกายไม่เพียงแต่ปล่อยพลังงานออกมาเท่านั้น แต่ยังดูดซับพลังงานด้วย
(สไลด์ 16) นอกจากนี้ พื้นผิวสีเข้มยังดูดซับและปล่อยพลังงานได้ดีกว่าวัตถุที่มีพื้นผิวสว่าง

คุณสมบัติของรังสี(สไลด์ 17):

• เกิดขึ้นในสารใดๆ
• ยิ่งอุณหภูมิร่างกายสูง รังสีก็จะยิ่งเข้มข้นมากขึ้น
• เกิดขึ้นในสุญญากาศ
• วัตถุสีเข้มดูดซับรังสีได้ดีกว่าวัตถุที่สว่างและปล่อยรังสีได้ดีกว่า

ตัวอย่างการใช้รังสีจากร่างกาย(สไลด์ 18):

พื้นผิวของจรวด เรือเหาะ ลูกโป่ง ดาวเทียม และเครื่องบินถูกทาสีด้วยสีเงินเพื่อไม่ให้ถูกความร้อนจากดวงอาทิตย์ ในทางกลับกัน หากจำเป็นต้องใช้พลังงานแสงอาทิตย์ อุปกรณ์บางส่วนจะถูกทาสีเข้ม
ผู้คนสวมเสื้อผ้าสีเข้ม (ดำ น้ำเงิน อบเชย) ในฤดูหนาวซึ่งอุ่นกว่า และเสื้อผ้าสีอ่อน (สีเบจ สีขาว) ในฤดูร้อน หิมะสกปรกจะละลายเร็วกว่าในสภาพอากาศที่มีแดดจัดมากกว่าหิมะที่สะอาด เนื่องจากวัตถุที่มีพื้นผิวสีเข้มจะดูดซับรังสีดวงอาทิตย์ได้ดีกว่าและให้ความร้อนเร็วขึ้น

IV. รวบรวมความรู้ที่ได้รับโดยใช้ตัวอย่างปัญหา

เกม "ลองอธิบาย", (สไลด์ 19-25)

ตรงหน้าคุณคือสนามเด็กเล่นที่มีหกภารกิจ คุณสามารถเลือกงานใดงานหนึ่งได้ หลังจากเสร็จสิ้นภารกิจทั้งหมดแล้วคุณจะเห็น พูดอย่างชาญฉลาดและคนที่ออกเสียงจากจอทีวีบ่อยๆ

1. บ้านไหนจะอุ่นกว่าในฤดูหนาวถ้าความหนาของผนังเท่ากัน?บ้านไม้จะอบอุ่นกว่า เนื่องจากไม้มีอากาศ 70% และอิฐ 20% อากาศเป็นสื่อนำความร้อนที่ไม่ดี เมื่อเร็ว ๆ นี้อิฐ "พรุน" ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างเพื่อลดการนำความร้อน

2. พลังงานถูกถ่ายโอนจากแหล่งความร้อนสู่เด็กชายอย่างไร?สำหรับเด็กผู้ชายที่นั่งข้างเตา พลังงานส่วนใหญ่จะถูกถ่ายโอนโดยการนำความร้อน

3. พลังงานถูกถ่ายโอนจากแหล่งความร้อนสู่เด็กชายอย่างไร?
สำหรับเด็กผู้ชายที่นอนอยู่บนทราย พลังงานจะถูกถ่ายโอนจากดวงอาทิตย์โดยการแผ่รังสี และจากทรายโดยการนำความร้อน

4. รถยนต์คันใดเหล่านี้เป็นสินค้าที่เน่าเสียง่ายในการขนส่ง? ทำไมผลิตภัณฑ์ที่เน่าเสียง่ายจะถูกขนส่งด้วยเกวียนที่ทาสี สีขาวเนื่องจากรถยนต์ดังกล่าวได้รับความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์เพียงเล็กน้อย

5. ทำไมนกน้ำและสัตว์อื่นๆ จึงไม่แข็งตัวในฤดูหนาว?
ขน ขนแกะ และขนดาวน์มีค่าการนำความร้อนต่ำ (มีอากาศอยู่ระหว่างเส้นใย) ซึ่งช่วยให้ร่างกายของสัตว์กักเก็บพลังงานที่ร่างกายสร้างขึ้นและป้องกันตัวเองจากการระบายความร้อน

6. ทำไมกรอบหน้าต่างถึงทำเป็นสองเท่า?
ระหว่างเฟรมมีอากาศซึ่งมีค่าการนำความร้อนต่ำและป้องกันการสูญเสียความร้อน

“โลกน่าสนใจมากกว่าที่เราคิด” อเล็กซานเดอร์ พุชนอย โครงการกาลิเลโอ

V. สรุปบทเรียน

– เราคุ้นเคยกับการถ่ายเทความร้อนประเภทใด?
– พิจารณาว่าการถ่ายเทความร้อนประเภทใดมีบทบาทสำคัญในสถานการณ์ต่อไปนี้:

ก) ต้มน้ำในกาต้มน้ำ (การพาความร้อน)
b) บุคคลทำให้ตัวเองอบอุ่นด้วยไฟ (รังสี)
c) การทำความร้อนพื้นผิวโต๊ะจากโคมไฟตั้งโต๊ะที่เปิดอยู่ (รังสี)
d) ให้ความร้อนแก่กระบอกโลหะที่แช่อยู่ในน้ำเดือด (การนำความร้อน)

แก้ปริศนาอักษรไขว้(สไลด์ 26):

1. ค่าที่ความเข้มของรังสีขึ้นอยู่กับ
2. การถ่ายเทความร้อนชนิดหนึ่งที่สามารถดำเนินการได้ในสุญญากาศ
3. กระบวนการเปลี่ยนพลังงานภายในโดยไม่ทำงานต่อร่างกายหรือร่างกายเอง
4. แหล่งพลังงานหลักบนโลก
5. ส่วนผสมของก๊าซ มีค่าการนำความร้อนต่ำ
6. กระบวนการแปลงพลังงานประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่ง
7. โลหะที่มีค่าการนำความร้อนดีที่สุด
8. ก๊าซหายาก
9. ปริมาณที่มีคุณสมบัติอนุรักษ์
10. ประเภทของการถ่ายเทความร้อนซึ่งมาพร้อมกับการถ่ายเทของสสาร

เมื่อไขปริศนาอักษรไขว้ได้ คุณจะได้คำอีกคำที่พ้องกับคำว่า "การถ่ายเทความร้อน" - คำนี้... ("การแลกเปลี่ยนความร้อน") “การถ่ายเทความร้อน” และ “การแลกเปลี่ยนความร้อน” เป็นคำเดียวกัน ใช้พวกมันโดยแทนที่อันหนึ่งด้วยอันอื่น

วี. การบ้าน

§ 4, 5, 6, เช่น 1 (3) เช่น 2(1) เช่น 3(1) – เป็นลายลักษณ์อักษร

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว การสะท้อน

ในตอนท้ายของบทเรียน เราขอเชิญชวนให้นักเรียนสนทนาบทเรียน: สิ่งที่พวกเขาชอบ สิ่งที่พวกเขาต้องการเปลี่ยนแปลง และประเมินการมีส่วนร่วมในบทเรียน

ตอนนี้เสียงระฆังดังขึ้น
บทเรียนได้สิ้นสุดลงแล้ว
ลาก่อนเพื่อน,
ถึงเวลาพักผ่อนแล้ว

1. การถ่ายเทความร้อนมีสามประเภท:
ก. การนำความร้อน นี่คือเมื่อความร้อนจากบริเวณที่มีความร้อนมากขึ้นของร่างกายถูกถ่ายโอนไปยังบริเวณที่มีความร้อนน้อยกว่าเนื่องจากปฏิกิริยาทางความร้อนของอนุภาคในร่างกาย (โมเลกุลอะตอม) มันแตกต่างกันไปตามร่างกายที่แตกต่างกัน โลหะนำความร้อนได้ดี ไม่ดี - ไม้ พลาสติก แย่มาก - สารที่มีรูพรุน - ไม้ก๊อก สำลี ขนสัตว์
ข. การพาความร้อน นี่เป็นเรื่องจริงสำหรับของเหลวและก๊าซ นี่คือชื่อที่ตั้งให้กับกระบวนการถ่ายเทความร้อนเนื่องจากการผสมของเหลวและก๊าซที่เย็นและร้อนกว่าเนื่องจากการผสมด้วยความร้อน เรารู้ว่าเนื่องจากความหนาแน่นลดลง อากาศอุ่นจึงลอยขึ้น และอากาศเย็นที่มีความหนาแน่นมากขึ้นก็ตกลงมา นี่คือจุดที่การผสมเกิดขึ้น แน่นอนว่านี่ไม่ใช่วิธีเดียวในการพาความร้อน แต่ผลลัพธ์ก็เหมือนเดิมคือเทียบอุณหภูมิในปริมาตร ตัวอย่างคือการไหลเวียนของอากาศในอพาร์ตเมนต์ลม
วี. การแผ่รังสี ร่างกายที่ได้รับความร้อนจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปแบบ รังสีอินฟราเรด. นี่คือรังสีส่วนใหญ่และนำพาความร้อน และการแผ่รังสีจากคลื่นอื่นก็พาความร้อนออกไปเช่นกันแต่น้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด วางมือไว้ใกล้ตะเกียงหรือเตารีดที่กำลังลุกอยู่ แล้วคุณจะรู้สึกได้ถึงความอบอุ่น ส่วนสำคัญของความร้อนนี้ถูกถ่ายโอนอย่างแม่นยำโดยการแผ่รังสี แสงอาทิตย์จะถ่ายเทความร้อนไปที่ โลก(รวมทั้งโลกด้วย) เนื่องจากรังสีเท่านั้น
2. การทดลอง ถือลวดทองแดงความยาวสั้นๆ ไว้ในมือแล้วให้ความร้อนที่ปลายด้านที่ว่าง ในไม่ช้าคุณจะรู้สึกอบอุ่น นี่คือการถ่ายเทความร้อน ส่วนที่ร้อนของลวดจะถ่ายเทความร้อนไปยังส่วนที่เย็น วางเทียนที่จุดไฟไว้ในหน้าต่างที่เปิดอยู่ ที่ด้านบนของหน้าต่างแสงจะเบี่ยงเบนไปด้านนอก - อากาศอุ่นจะเล็ดลอดออกไป ที่ด้านล่าง - มันเบี่ยงเบนเข้าด้านใน - อากาศภายนอกเย็นไหลเข้าไปข้างใน นี่คือการพาความร้อน เราได้พูดถึงเรื่องรังสีไปแล้ว
3. ความแรงของกระแสคือปริมาณประจุที่ผ่านหน้าตัดของตัวนำต่อหน่วยเวลา ยิ่งมีประจุมากขึ้นและมีเวลาไหลน้อยลง ความแข็งแกร่งมากขึ้นปัจจุบัน วัดเป็นแอมแปร์ ปริมาณที่ได้รับคือมิลลิแอมป์ (หนึ่งในพัน) ไมโครแอมป์ (หนึ่งในล้านและอื่น ๆ กระแสสามารถสลับและคงที่ได้ สำหรับกระแสตรงค่าจะคงที่สำหรับกระแสสลับนั้นส่วนใหญ่มักจะปฏิบัติตามกฎการเปลี่ยนแปลงไซน์ซอยด์ ในตัวเรา ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงสำหรับกระแสไฟในครัวเรือนคือ 50 เฮิรตซ์ หรือประมาณ 60 เฮิรตซ์
ตอนนี้แอมแปร์ถูกกำหนดดังนี้:
หน่วยของกระแส 1A คือความแรงของกระแสที่ตัวนำไฟฟ้าสองตัวขนานกันยาว 1 เมตร ซึ่งอยู่ห่างจากกัน 1 เมตรในสุญญากาศ มีปฏิกิริยากับแรง 0.0000002H
ก่อนหน้านี้ แอมแปร์มีประจุ 1 คูลอมบ์ที่ไหลผ่านหน้าตัดของตัวนำภายใน 1 วินาที
ความแรงของกระแสไฟฟ้าวัดด้วยกัลวาโนมิเตอร์ที่กระแสตรงต่ำ (ไมโครแอมแปร์) และแอมมิเตอร์ (มิลลิวินาที ไมโครแอมมิเตอร์)

 ทฤษฎี:การนำความร้อนเป็นปรากฏการณ์ของการถ่ายโอนพลังงานภายในจากส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังอีกส่วนหนึ่ง หรือจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่งเมื่อสัมผัสโดยตรง
ยิ่งโมเลกุลอยู่ใกล้กันเท่าใดค่าการนำความร้อนของร่างกายก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น (ค่าการนำความร้อน ขึ้นอยู่กับ ความจุความร้อนจำเพาะร่างกาย)
พิจารณาการทดลองโดยใช้ขี้ผึ้งติดตะปูเข้ากับแท่งโลหะ ที่ปลายด้านหนึ่ง มีการนำตะเกียงแอลกอฮอล์มาที่ก้าน ความร้อนแผ่กระจายไปตามกาลเวลาไปตามก้าน ขี้ผึ้งละลายและดอกคาร์เนชั่นร่วงหล่น เนื่องจากโมเลกุลเริ่มเคลื่อนที่เร็วขึ้นเมื่อถูกความร้อน เปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ทำให้ปลายด้านหนึ่งของแท่งร้อนขึ้น โมเลกุลจากปลายนี้เริ่มสั่นเร็วขึ้น ชนกับโมเลกุลข้างเคียง และถ่ายโอนพลังงานส่วนหนึ่งไปยังพวกมัน ดังนั้นพลังงานภายในจึงถูกถ่ายโอนจากส่วนหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่ง

การพาความร้อนคือการถ่ายโอนพลังงานภายในด้วยชั้นของเหลวหรือก๊าซ การพาความร้อนในของแข็งเป็นไปไม่ได้
การแผ่รังสีคือการถ่ายโอนพลังงานภายในด้วยรังสี (รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า)

ออกกำลังกาย:

สารละลาย:
คำตอบ: 2.
1) นักท่องเที่ยวจุดไฟจุดพักรถในสภาพอากาศสงบ นักท่องเที่ยวรู้สึกอบอุ่นเมื่ออยู่ห่างจากไฟพอสมควร วิธีหลักในการถ่ายเทความร้อนจากไฟไปยังนักท่องเที่ยวคืออะไร?
1) โดยการนำความร้อน
2) โดยการพาความร้อน
3) โดยการแผ่รังสี
4) โดยการนำความร้อนและการพาความร้อน
วิธีแก้ปัญหา (ขอบคุณ Alena):โดยรังสี เนื่องจากพลังงานในกรณีนี้ไม่ได้ถูกถ่ายเทโดยการนำความร้อนเนื่องจากมีอากาศอยู่ระหว่างบุคคลกับไฟซึ่งเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี ไม่สามารถสังเกตการพาความร้อนที่นี่ได้เนื่องจากไฟอยู่ข้างๆบุคคลและไม่ได้อยู่ข้างใต้เขา ดังนั้นในกรณีนี้ การถ่ายโอนพลังงานจึงเกิดขึ้นโดยการแผ่รังสี
คำตอบ: 3
ออกกำลังกาย:สารตัวไหน สภาวะปกติมีค่าการนำความร้อนดีที่สุด?
1) น้ำ 2) เหล็ก 3) ไม้ 4) อากาศ
สารละลาย:อากาศมีค่าการนำความร้อนต่ำเนื่องจากระยะห่างระหว่างโมเลกุลมีขนาดใหญ่ เหล็กมีความจุความร้อนต่ำที่สุด
คำตอบ: 2.
งาน OGEในวิชาฟิสิกส์ (ฟิปี): 1) ครูได้ทำการทดลองดังต่อไปนี้ แท่งสองอันที่มีขนาดเท่ากัน (แท่งทองแดงอยู่ทางด้านซ้ายและแท่งเหล็กอยู่ทางด้านขวา) โดยมีตะปูติดอยู่โดยใช้พาราฟิน จากนั้นจึงให้ความร้อนจากปลายโดยใช้ตะเกียงแอลกอฮอล์ (ดูรูป) เมื่อได้รับความร้อน พาราฟินจะละลายและคาร์เนชั่นจะร่วงหล่น


เลือกสองข้อความจากรายการที่เสนอซึ่งสอดคล้องกับผลลัพธ์ของการสังเกตการทดลอง ระบุหมายเลขของพวกเขา
1) การให้ความร้อนแก่แท่งโลหะส่วนใหญ่เกิดจากการแผ่รังสี
2) การให้ความร้อนแก่แท่งโลหะส่วนใหญ่เกิดจากการพาความร้อน
3) การให้ความร้อนแก่แท่งโลหะส่วนใหญ่เกิดจากการนำความร้อน
4) ความหนาแน่นของทองแดงน้อยกว่าความหนาแน่นของเหล็ก
5) ค่าการนำความร้อนของทองแดงมีค่ามากกว่าค่าการนำความร้อนของเหล็ก
สารละลาย:การให้ความร้อนแก่แท่งโลหะส่วนใหญ่เกิดจากการนำความร้อนพลังงานภายในจะถูกถ่ายโอนจากส่วนหนึ่งของแท่งไปยังอีกส่วนหนึ่ง ค่าการนำความร้อนของทองแดงมีค่ามากกว่าค่าการนำความร้อนของเหล็ก เนื่องจากทองแดงจะร้อนเร็วกว่า
คำตอบ: 35

การมอบหมาย OGE ในวิชาฟิสิกส์ (fipi):น้ำแข็งสองก้อนที่เหมือนกันถูกนำมาจากความเย็นมาสู่ห้องอุ่น บล็อกแรกพันด้วยผ้าพันคอขนสัตว์ และบล็อกที่สองเปิดทิ้งไว้ แถบไหนจะร้อนเร็วกว่ากัน? อธิบายคำตอบของคุณ.
สารละลาย:บล็อกที่สองจะร้อนเร็วขึ้นผ้าพันคอขนสัตว์จะป้องกันการถ่ายโอนพลังงานภายในจากห้องไปยังบล็อก ผ้าขนสัตว์เป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดีและมีค่าการนำความร้อนต่ำ ซึ่งหมายความว่าก้อนน้ำแข็งจะร้อนขึ้นช้ากว่า

การมอบหมาย OGE ในวิชาฟิสิกส์ (fipi):กาต้มน้ำร้อนสีไหน - ดำหรือขาว - อย่างอื่นจะเท่ากัน เย็นเร็วขึ้น และเพราะเหตุใด
1) สีขาวเนื่องจากดูดซับรังสีความร้อนได้เข้มข้นยิ่งขึ้น
2) สีขาวเนื่องจากการแผ่รังสีความร้อนจากมันรุนแรงกว่า
3) สีดำเนื่องจากดูดซับรังสีความร้อนได้เข้มข้นยิ่งขึ้น
4) สีดำเนื่องจากการแผ่รังสีความร้อนจากมันรุนแรงกว่า
สารละลาย:วัตถุสีดำดูดซับรังสีความร้อนได้ดีกว่า ตัวอย่างเช่น ในแสงแดด น้ำในถังสีดำจะร้อนเร็วกว่าถังสีขาว กระบวนการย้อนกลับก็เป็นจริงเช่นกัน วัตถุสีดำจะเย็นตัวเร็วขึ้น
คำตอบ: 4

การมอบหมาย OGE ในวิชาฟิสิกส์ (fipi):ใน ของแข็งการถ่ายเทความร้อนสามารถทำได้โดย
1) การนำความร้อน
2) การพาความร้อน
3) การพาความร้อนและการนำความร้อน
4) การแผ่รังสีและการพาความร้อน
สารละลาย:ในของแข็ง การถ่ายเทความร้อนสามารถทำได้โดยการนำความร้อนเท่านั้น ในร่างกายที่เป็นของแข็ง โมเลกุลจะอยู่ใกล้ตำแหน่งสมดุลและสามารถแกว่งไปรอบๆ ได้เท่านั้น ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะพาความร้อน
คำตอบ: 1

การมอบหมาย OGE ในวิชาฟิสิกส์ (fipi):แก้วไหน - โลหะหรือเซรามิก - ดื่มชาร้อนได้ง่ายกว่าโดยไม่ทำให้ริมฝีปากไหม้? อธิบายว่าทำไม.
สารละลาย:ค่าการนำความร้อนของแก้วโลหะจะสูงกว่า และความร้อนจากชาร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังริมฝีปากเร็วขึ้นและเผาไหม้ได้แรงยิ่งขึ้น

การถ่ายเทความร้อน (หรือการแลกเปลี่ยนความร้อน) เป็นวิธีหนึ่งในการเปลี่ยนพลังงานภายในของร่างกาย (หรือระบบของร่างกาย) ในขณะที่พลังงานภายในของร่างกายหนึ่งถูกถ่ายโอนไปยังพลังงานภายในของอีกร่างกายหนึ่งโดยไม่กระทำการใด ๆ งานเครื่องกล.
การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสื่อทั้งสองเกิดขึ้นผ่านผนังทึบที่แยกสื่อทั้งสองออกหรือผ่านทางส่วนต่อประสานระหว่างสื่อทั้งสอง
ความร้อนสามารถถ่ายเทจากร่างกายที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังร่างกายที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเท่านั้น
การแลกเปลี่ยนความร้อนจะดำเนินการในลักษณะที่พลังงานภายในของวัตถุบางส่วนลดลงมักจะมาพร้อมกับพลังงานภายในของวัตถุอื่นที่เข้าร่วมในการแลกเปลี่ยนความร้อนเพิ่มขึ้นเท่ากันเสมอ
การถ่ายเทความร้อนมีสามประเภท: การนำ การพาความร้อน และการแผ่รังสี

การนำความร้อน - การถ่ายโอนพลังงานจากบริเวณที่มีความร้อนมากขึ้นของร่างกายไปยังบริเวณที่มีความร้อนน้อยลงอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนและปฏิกิริยาของอนุภาคขนาดเล็ก (อะตอม โมเลกุล ไอออน ฯลฯ)
นำไปสู่การปรับอุณหภูมิของร่างกายให้สมดุล ไม่มาพร้อมกับการถ่ายโอนสาร!
การถ่ายโอนพลังงานภายในประเภทนี้เป็นลักษณะของทั้งของแข็งและของเหลวและก๊าซ
ค่าการนำความร้อนของสารต่าง ๆ นั้นแตกต่างกัน
มีการพึ่งพาการนำความร้อนกับความหนาแน่นของสาร

CONVECTION คือการถ่ายโอนพลังงานโดยไอพ่นของของเหลวหรือก๊าซ
การพาความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากการผสมของสารด้วยของเหลวหรือ สื่อก๊าซ.
การพาความร้อนเป็นไปไม่ได้ในของแข็ง
มีการขึ้นอยู่กับความเร็วการพาความร้อนกับความหนาแน่นของสารและความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างวัตถุที่สัมผัสกัน
การพาความร้อนอาจเป็นไปตามธรรมชาติหรือแบบบังคับ เช่น การใช้พัดลม

รังสี
วัตถุทั้งหมดรอบตัวเราปล่อยความร้อนออกมาในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น การปล่อยพลังงานจะทำให้ร่างกายเย็นลง
ยิ่งอุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น การแผ่รังสีความร้อนก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้น
ดวงตาไม่รับรู้รังสีความร้อน (อินฟราเรด)
การถ่ายเทความร้อนโดยการแผ่รังสีเป็นไปได้ในสารใดๆ และในสุญญากาศ
ร่างกายไม่เพียงแต่สามารถเปล่งแสงออกมาเท่านั้น แต่ยังดูดซับรังสีความร้อนได้อีกด้วย และเมื่อทำเช่นนี้ ร่างกายก็จะร้อนขึ้นด้วย
วัตถุสีเข้มดูดซับรังสีได้ดีกว่าวัตถุที่สว่างหรือที่มีกระจกหรือพื้นผิวมันเงา และพวกมันจะแผ่รังสีได้ดีกว่า
โลกรอบตัวเราจะดูน่าอัศจรรย์สักเพียงไรถ้าเราสามารถเห็นการแผ่รังสีความร้อนของวัตถุอื่น ๆ ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยตาของเรา!
ไอน้ำ - สถานะก๊าซสารภายใต้สภาวะที่สถานะก๊าซสามารถอยู่ในสภาวะสมดุลกับสถานะของเหลวหรือของแข็งของสารชนิดเดียวกันได้ กระบวนการเกิดไอน้ำจากสถานะของเหลว (ของแข็ง) เรียกว่า "การกลายเป็นไอ" กระบวนการย้อนกลับเรียกว่าการควบแน่น ที่ แรงกดดันต่ำและ อุณหภูมิสูงคุณสมบัติของไอน้ำจะเข้าใกล้คุณสมบัติของก๊าซในอุดมคติ ในภาษาพูด คำว่า "ไอน้ำ" มักจะหมายถึงไอน้ำเสมอ คู่สารอื่นๆ มีการระบุไว้อย่างชัดเจน