Теплопередача — це фізичний процес передачі тепла від гарячішого тіла до менш гарячого під час їхнього контакту або через «посередника».
Існує три способи передачі тепла: теплопровідність, конвекція, випромінювання.
Теплопровідність — це передача тепла через взаємодію частинок речовини.
Чим ближче розташовані частинки речовини, тим краще вона проводить тепло.
Теплопровідність різних матеріалів
Найбільшу теплопровідність мають метали. Через пластмасу або деревину тепло передається набагато повільніше.
Причиною цього є відсутність швидкого руху частинок у цих матеріалах.
Гази, наприклад, повітря, мають малу теплопровідність. Тому склопакети на вікнах роблять подвійними або потрійними, щоб повітряні прошарки ефективно обмежували витік тепла з кімнати взимку.
З цієї ж причини добрими теплоізоляційними властивостями характеризуються матеріали, у яких багато порожнин, заповнених повітрям: вовна, вата, пінопласт тощо.
Конвекція — вид теплопередачі, під час якої енергія переноситься потоками рідини або газу.
У кімнаті, де працює батарея, тепло рівномірно розподіляється завдяки конвекції.
Холодне повітря опускається вниз, а тепле піднімається вгору, створюючи постійний обмін.
Це явище також можна побачити в природі – наприклад, денний бриз на узбережжі моря виникає завдяки конвекції.
Випромінювання — це вид теплопередачі, під час якої енергія передається променями (хвилями) і не супроводжується перенесенням речовини.
Інфрачервоне випромінювання від рук людини
Інфрачервоне випромінювання від рук людини
Тепло від багаття або увімкненої лампи передається саме таким способом. Ми не можемо бачити це випромінювання неозброєним оком, але його можна виміряти за допомогою пірометрів або тепловізорів.
Передача тепла випромінюванням може відбуватися у вакуумі, рідинах, твердих і газуватих речовинах.
Навесні сніг тане набагато швидше біля торішнього листя, яке є темнішим за сніг. Тіла з темною поверхнею не тільки краще поглинають тепло, але й більше випромінюють. Тому печі й нагрівальні прилади системи опалення для ефективної тепловіддачі краще зафарбовувати в темний колір.
Джерела:
Пізнаємо природу : підручник інтегрованого курсу для 6 класу закладів загальної середньої освіти / Л. Я. Мідак, Н. В. Кокар, В. І. Кравець, Н. В. Фоменко, І. В. Кравець., Г. Я. Жирська. — Тернопіль : Астон, 2023. — 256 с.