Повна версія

Головна arrow Природознавство arrow МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ТЕПЛООБМІН

Внутрішню енергію газу можна змінити, привівши його у зіткнення з газом або іншим тілом, що має більш високу або низьку температуру. Добре відомо, що в таких випадках температура обох тіл вирівнюється, приймаючи однакове значення. Відповідно внутрішня енергія одного тіла збільшується, іншого - зменшується.

Процес обміну внутрішньої енергії між тілами або між тілом і навколишнім середовищем без здійснення роботи називається теплообміном. Теплообмін може здійснюватися в процесі теплопровідності, конвекції і випромінювання.

При теплопровідності в місці зіткнення двох тіл молекули одного тіла при хаотичному русі стикаються з молекулами іншого тіла (вдаряючись, як пружні кулі, вони обмінюються швидкостями, а, отже, і значеннями кінетичної енергії). В результаті вирівнювання значень швидкості і середньої кінетичної енергії хаотичного руху молекул відбувається перехід частини внутрішньої енергії від одного тіла (більш нагрітого) до іншого тіла (менш нагрітого).

Конвекція полягає в перемішуванні нерівномірно нагрітих шарів рідини або газу під дією сили тяжіння. Наприклад, у батареї опалювальної системи шари повітря нагріваються за рахунок теплопровідності, приймаючи більш високу температуру, ніж верхні шари повітря в кімнаті. В результаті ці нагріті шари повітря розширюються, їх щільність і сила тяжіння на одиницю об'єму стає все менше, тому більш холодні і щільні шари опускаються, витісняючи більш прогріті шари повітря, які піднімаються вгору. В результаті такого перемішування шарів газу і рідини відбувається вирівнювання температури і передача внутрішньої енергії від одних частин до інших частин рідини або газу.

При випромінюванням тіла обмінюються електромагнітним випромінюванням; при поглинанні випромінювання тіла нагріваються. Наприклад, нагрівання Землі і її атмосфери відбуваються при поглинанні електромагнітного випромінювання Сонця.

 
<<   ЗМІСТ   >>