velikol.ru
1


Министерство образования и науки РФ

Красноярский край

Шарыповский район

Гляденская ООШ №11.


Виды

теплообмена


litebulb


Реферат по физике

выполнила: Тыквенко М.

учитель: Рассохина Т. Г.


2007 г.


План:

1. Лучистый теплообмен.

2. Теплоприёмник.

3. Солнечная энергия.

4. Тепловое излучение.

5. Разное поглощение энергии.


Лучистый теплообменэто теплообмен, при котором энергия переносится различными лучами. Это могут быть солнечные лучи, а также лучи, испускаемые нагретыми телами, находящимися вокруг нас.

Например, сидя около камина или костра, мы чувствуем, как тепло передается от огня нашему телу. Однако причиной такой теплопередачи не может быть ни теплопроводность (которая у воздуха, находящегося между пламенем и телом, очень мала), ни конвекция (так как конвекционные потоки направлены вверх). Здесь имеет место третий вид теплообмена – лучистый теплообмен.

Возьмём теплоприёмник – прибор, представляющий собой плоскую круглую коробочку, одна сторона которой отполирована, как зеркало, а другая покрыта чёрной матовой краской. Внутри коробочки находится воздух, который может выходить через специальное отверстие. Соединим теплоприёмник с жидкостным манометром и поднесём к теплоприёмнику электрическую плитку или кусок металла, нагретый до высокой температуры. Мы заметим, что столбик жидкости в манометре переместится. Но это означает, что воздух в теплоприёмнике нагрелся и расширился. Нагревание воздуха в теплоприёмнике можно объяснить лишь передачей ему энергии от нагретого воздуха. Каким образом передавалась эта энергия? Ясно, что не теплопроводностью, так как между нагретым телом и теплоприёмником находится воздух, обладающий малой теплопроводностью. Не было здесь и конвекции : ведь теплоприёмник расположен не над нагретым телом, а рядом с ним. Энергия в данном случае передавалась с помощью невидимых лучей, испускаемых нагретым телом. Эти лучи называют тепловым излучением.

С помощью теплового излучения (как видимого, так не видимого) передается на Землю и солнечная энергия. Отличительной особенностью этого вида теплообмена является возможность осуществления через вакуум.

Тепловое излучение испускают все тела: электрическая плитка, лампа, земля, стакан с чаем, тело человека и т. д. Но у тел с низкой температурой оно слабое. И наоборот, чем выше температура воздуха, тем больше энергии оно передает путем излучения.

Когда излучение, распространяясь от тела-источника, достигает других тел, то часть ими поглощается. При поглощении энергия теплового излучения превращается во внутреннюю энергию тел, и они нагреваются.

Светлые и темные поверхности тел поглощают излучение по-разному. Если теплоприемник повернуть к излучающему телу сначала черной, а затем блестящей стороной, то столбик жидкости в манометре в первом случае переместится на большее расстояние, чем во втором. Это показывает, что тело с темной поверхностью поглощает энергию лучше (и, следовательно, быстрее нагревается), чем тело со светлой или зеркальной поверхностью. Например, в темном чайнике горячая вода остывает быстрее, чем в светлом.

Способность по-разному поглощать энергию излучения находит широкое применение в технике. Например, воздушные шары и крылья самолетов часто красятся серебристой краской, чтобы они меньше нагревались солнечными лучами. Если же нужно использовать солнечную энергию (например, для нагревания некоторых приборов, установленных на искусственных спутниках), то эти устройства окрашивают в темный цвет.