Види теплопередачі: теплопровідність (для твердих тіл), конвекція (для газів та рідин), випромінювання (променями/хвилями).
Теплопередача веде до вирівнювання температури тіла.
Теплопровідність — передача тепла у твердих тілах від одних їх частин до інших відбувається за рахунок руху молекул без перенесення самої речовини (перенесення енергії від більш нагрітих ділянок тіла до менш нагрітих у результаті теплового руху та взаємодії частинок).
Якщо тверде тіло помістити у гарячу воду, оскільки частинки (молекули) гарячої води рухаються набагато швидше, ніж частинки металу, взаємодіючи з частинками поверхні металу, змушують їх коливатися швидше. Частинки поверхні твердого тіл у свою чергу передають коливання сусіднім своїм частинкам, у результаті підвищується температура наступної частини твердого тіла і так далі. Тепло поширюється по всьому металевому тілі, при цьому самі частинки металу не перемішувалися.
Конвекція — вид теплопередачі, під час якої енергія переноситься потоками рідини або газу (холодні шари повітря опускаються вниз, теплі — підіймаються вгору).
Випромінювання — вид теплопередачі, під час якої енергія передається променями (хвилями) і не супроводжується перенесенням рідини. Може бути у вакуумі, твердих тілах, рідинах, газах.
Найкраще проводять тепло тверді тіла (частинки краще взаємодіють через меншу відстань між ними), потім рідини, наостанку – гази.
Речовини за здатністю проводити тепло: провідники і теплоізолятори.
Провідники тепла — речовини, які швидко нагріваються, а отже добре проводять тепло.
Приклади провідників: метали, особливо благородні — платина, золото, срібло.
Речовини з високою теплопровідністю використовують там, де швидко треба передати тепло від одного тіла до іншого.
• Метали застосовують у батареях опалення, прасці, обігрівачі.
• Радіатори опалення і кухонний посуд для швидшого нагрівання виготовляють з різних металів.
Ізолятори (теплоізолятори) — речовини, які нагріваються повільно, а отже, погано проводять тепло.
Приклади ізоляторів: пінопласт (ним утеплюють стіни), кераміка, пластмаса, дерево, тканина, глина, цегла, мінеральна вата, повітря тощо.
Здебільшого гази та рідини — погані провідники тепла.
Речовини з низькою теплопровідністю використовують там, де необхідно оберігати тіло від охолодження чи перегрівання.
• У сучасних пластикових вікнах використовують склопакети, всередині яких між склом міститься повітря чи інший газ.
• Мінеральною ватою огортають труби теплоцентралей, щоб зменшити втрати тепла, яке треба передати.
• У холодну погоду горобці настовбурчують пір’я, збільшуючи повітряні проміжки.
• Шар снігу захищає озимину від вимерзання.
• Будинки споруджують не з металу, а із цегли, бетону, дерева.
• Рослини в саду на зиму укривають опалим листям або тирсою, щоб не замерзли.
• Для утеплення будинків використовують: мінеральну вату, пінопласт, ековату, пресовану тирсу.
|
|
|
|
|
Найкращим ізолятором тепла є вакуум — порожнеча (нема переносників тепла, і теплопровідність є найменшою).
На теплоізоляційних властивостях вакууму ґрунтується будова термосів та посудин Дюара, у яких зберігають кріорідини (найчастіше рідкий азот).



