- गर्मी हस्तांतरण क्या है?
- ड्राइविंग
- कंवेक्शन
- विकिरण
- इन्सुलेटर और विकिरण बाधाएं
- गर्मी हस्तांतरण की माप की इकाइयाँ
हम बताते हैं कि गर्मी हस्तांतरण क्या है और यह चालन, संवहन और विकिरण द्वारा कैसे होता है। इसके अलावा, इन्सुलेटर और उपाय।
ऊष्मा को हमेशा उच्च से निम्न तापमान प्रणालियों में स्थानांतरित किया जाता है।गर्मी हस्तांतरण क्या है?
इसे हीट ट्रांसफर, हीट ट्रांसफर या हीट ट्रांसफर कहा जाता है। गर्मी तकभौतिक घटना जिसमें ऊष्मा ऊर्जा का एक माध्यम से दूसरे माध्यम में स्थानांतरण होता है।
यह तब होता है जब दोप्रणाली जो अलग हैंतापमान संपर्क में रखा जाता है, ऊर्जा के प्रवाह को उच्चतम तापमान के बिंदु से न्यूनतम तक, a . तक पहुंचने की अनुमति देता हैथर्मल संतुलन, जिसमें तापमान बराबर हो जाता है।
गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया अजेय है (इसे रोका नहीं जा सकता) हालांकि इसे धीमा किया जा सकता है (इसे धीमा किया जा सकता है), बार और इंसुलेटर का उपयोग करके। लेकिन जब तक गर्मी में अंतर होता है ब्रम्हांड, गर्मी उपलब्ध मीडिया के माध्यम से स्थानांतरित हो जाएगी। उनके आधार पर, स्थानांतरण तीन मोड में हो सकता है: चालन, संवहन और विकिरण।
ड्राइविंग
गर्मी चालन का उपयोग अक्सर खाना पकाने के लिए किया जाता है।शरीर के बीच पदार्थ को स्थानांतरित किए बिना, एक सामग्री के कणों के दूसरे के साथ सीधे संपर्क के माध्यम से गर्मी के हस्तांतरण को चालन कहा जाता है। सभी में होता है एकत्रीकरण राज्य: ठोस, तरल या गैसीय, हालांकि बाद के दो संवहन में आमतौर पर पसंद किया जाता है।
चालन के माध्यम से स्थानांतरित होने वाली गर्मी की मात्रा फूरियर के नियम द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसके अनुसार शरीर के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण की दर उसमें मौजूद तापमान ढाल के समानुपाती होती है।
एक इलेक्ट्रिक स्टोव में एक सरल उदाहरण देखा जाता है: विद्युत प्रतिरोधों के प्रभाव से बर्नर को गर्म किया जाता है और उस गर्मी को उस पैन में स्थानांतरित कर दिया जाता है जिसे हम उस पर जमा करते हैं और बदले में, पैन उसी के साथ करेगा खाना हम क्या पकाने जा रहे हैं।
यह तब भी होता है, जब दुर्घटनावश, हम अपने हाथ से गर्म तवे को छूते हैं: संपर्क करने पर गर्मी हमारी त्वचा में स्थानांतरित हो जाएगी, जिससे जलन होगी।
कंवेक्शन
संवहन चालन के समान है, सिवाय इसके कि यह उन मामलों में होता है जहां एक तरल पदार्थ गर्मी प्राप्त करता है और इसे उस स्थान के भीतर प्रसारित करने के लिए आगे बढ़ता है जहां यह निहित है। संवहन किसके माध्यम से ऊष्मा का परिवहन है? गति किसी तरल पदार्थ का, चाहे वह गैसीय हो या तरल।
यह स्थानांतरण न्यूटन के शीतलन के नियम द्वारा निर्धारित शर्तों में होता है, जिसमें कहा गया है कि शरीर और उसके परिवेश के बीच तापमान में अंतर के अनुपात में एक शरीर अपनी गर्मी खो देता है।
इसका एक स्पष्ट उदाहरण तब मिलता है जब हम किसी पात्र में पानी गर्म करते हैं। कंटेनर से तरल में प्रवाहकत्त्व द्वारा स्थानांतरित गर्मी उन हिस्सों को गर्म कर देगी जो इसके सीधे संपर्क में हैं, जो ऊपर उठेंगे और तरल के अन्य ठंडे हिस्सों को उनकी जगह लेने के लिए मजबूर करेंगे, इस प्रकार कंटेनर को समान रूप से गर्म करेंगे। पानी.
विकिरण
अंतिम प्रकार का ऊष्मा अंतरण भी एकमात्र ऐसा है जो संपर्क के अभाव में हो सकता है और इसलिए, भौतिक माध्यम का भी, अर्थात निर्वात में।
इसका कारण यह है कि इसकी उत्पत्ति के ऊष्मीय संचलन में है कणों के साथ भरी हुईमामला, जो विद्युत चुम्बकीय कणों के उत्सर्जन को ट्रिगर करता है, यानी थर्मल विकिरण, इसकी तीव्रता इसके तापमान पर निर्भर करती है और लंबाई विकिरण की तरंग माना जाता है।
आम तौर पर, इस स्थिति में शरीर पराबैंगनी विकिरण उत्सर्जित करते हैं, लेकिन कुछ तापमानों से वे दृश्य स्पेक्ट्रम में विकिरण उत्सर्जित कर सकते हैं, अर्थात, रोशनी. इस तरह से निकलने वाली गर्मी की मात्रा को स्टीफन-बोल्ट्जमैन कानून द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।
हर दिन हम थर्मल विकिरण का सबसे अच्छा उदाहरण देखते हैं: रवि. से 149.6 मिलियन किलोमीटर दूर होने के बावजूद हमारी पृथ्वी, सूर्य का तापमान इतना अधिक होता है कि वह भारी मात्रा में प्रकाश और ऊष्मा को अंतरिक्ष में विकीर्ण करता है।
दोनों चीजें पहुंचती हैं भूतल और वे इसे गर्म और रोशन रखते हैं, जिसमें पराबैंगनी से लेकर अवरक्त तक की तरंग दैर्ध्य होती है, जाहिर तौर पर पूरे दृश्यमान स्पेक्ट्रम से गुजरती है।
इन्सुलेटर और विकिरण बाधाएं
जैसा कि हमने कहा है, गर्मी हस्तांतरण को रोका नहीं जा सकता है, लेकिन कुछ और कुछ सामग्रियों के उपयोग के माध्यम से इसे धीमा किया जा सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सभी सामग्री एक या दूसरे तरीके से गर्मी स्थानांतरित करती हैं, लेकिन समान दर पर या समान आसानी से नहीं।
जो इसे जल्दी और कुशलता से प्रसारित करते हैं उन्हें थर्मल कंडक्टर कहा जाता है। इसके विपरीत, जो इसे धीरे-धीरे और श्रमसाध्य रूप से करते हैं, उन्हें थर्मल इंसुलेटर (चालन और संवहन) या अवरोध (विकिरण) कहा जाता है।
इन्सुलेट सामग्री का एक स्पष्ट उदाहरण वे हैं जो थर्मस बनाते हैं, जो गर्म या ठंडे तरल को लंबे समय तक रखने की अनुमति देते हैं, इसके साथ गर्मी विनिमय को धीमा करके वातावरण.
गर्मी हस्तांतरण की माप की इकाइयाँ
उसके अनुसार माप की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली, द प्रवाहकत्त्व जूल (जे) में एक शरीर के रूप में व्यक्त किया जाता है काम और यह ऊर्जा. हालांकि, गर्मी हस्तांतरण को मापने के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली अन्य इकाइयाँ हैं:
- किलोकलरीज (केकेसी)। ए कैलोरी को a . में बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है डिग्री सेल्सियस एक ग्राम पानी का तापमान। यह मापने के लिए अक्सर पोषण में उपयोग किया जाने वाला एक उपाय है रासायनिक ऊर्जा भोजन में निहित। एक किलोकैलोरी 1000 कैलोरी के बराबर होती है।
- बीटीयू (अंग्रेजी से ब्रिटिश थर्मल यूनिट या ब्रिटिश थर्मल यूनिट)। इसे एक पाउंड पानी के तापमान को एक डिग्री फ़ारेनहाइट तक बढ़ाने के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है, जो 252 कैलोरी के बराबर है। यह उपाय आमतौर पर अंग्रेजी बोलने वाले देशों, मुख्य रूप से यूनाइटेड किंगडम और संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किया जाता है।