에너지 전달은 세계에서 가장 관찰 된 현상 중 하나입니다. 에너지가 창조되거나 파괴 될 수 없기 때문에, 그 이전은 우리 우주의 많은 기본 법칙을 지배합니다. 열은 우리 모두가 우리의 일상 생활에서 관찰 한 에너지의 형태이며, 인간이 사용하는 것을 배운 첫 번째 형태이기도합니다.
두 물질 사이의 열 전도 또는 직렬로 된 두 개의 슬래브, 열 에너지가 한 지점에서 다른 지점으로 어떻게 움직이는 지 이해하는 열쇠를 보유하고 있습니다. 열을 전도하면 막대가 한쪽 끝을 가열 할 때 어떻게 가열되는지 이해하는 데 도움이되며, 태양이 지구를 어떻게 그렇게 장거리에서 거주 가능한 행성으로 유지하도록 관리하는지 이해하는 데 도움이됩니다. 전도는 열이 한 지점에서 다른 지점으로 이동할 수있는 가장 기본적인 방법 중 하나입니다. 그러나이 전도는 어떻게 발생합니까? 더 깊이 탐구합시다.
열 전도
열 전도는 아 원자 입자의 직접 충돌을 통해 열 전달의 개념을 중심으로 진행됩니다. 원자에서 전자의 움직임과 미세 입자의 충돌은 열이 전도를 통해 전달되는 주요 방법입니다.
에너지의 형태로서, 신체의 한 지점에서 열은 그 시점에서 내부 에너지를 증가시킵니다. 내부 에너지의 증가는 원자가 동역학 적으로 흥분하여 신체 내부의 진동을 증가시킵니다. 분자에서 신체의 한 지점에서의 진동은 이웃 분자들도 흥분하게됩니다.
이런 식으로, 한 분자 세트로부터의 진동은 인접 세트로 전달되며 신체의 다른 쪽 끝에 도달 할 때까지. 이것은 신체의 전반적인 내부 에너지를 증가 시키므로 신체의 온도도 증가합니다.
정상 상태
열 전도는 열이 나오는 신체의 온도를 유발합니다. 전도는 반응과 매우 흡사하며, 신체에 들어가는 열량이 신체를 떠나는 열의 양과 같도록 점수를 얻을 수 있습니다.
.
그러한 상태에서 발생하는 전도는 정상 상태 전도라고합니다. 신체의 공간에 의한 온도 분포가 완전히 일정하게하는 특별한 형태의 전도입니다. 열 전도는 신체의 두 끝 사이의 온도 차이로 직접 발생합니다. 정상 전도 상태에서,이 전도의 원동력 인 온도 차이는 더 이상 존재하지 않습니다. 이로 인해 신체의 온도 필드 또는 신체 온도의 공간 분포가 일정합니다.
이것이 의미하는 바는 우리가 신체의 한 부분을 무작위로 선택하고 열 흐름에 정상적인 지점에서 단면의 온도를 취한다면 그 온도는 일정하다는 것입니다. 부분 파생 상품은 신체에서 발생하는 변화에 대한 아이디어를 제공합니다. 공간과 관련하여 열의 부분 미분은 0이 아닌 또는 0 값을 생성 할 수 있지만 시간에 대한 열의 부분 도함수는 온도의 변화를 나타내며 0이됩니다.
.
정상 상태의 전도는 신체의 전류의 흐름과 유사합니다. 신체에 들어가는 열은 열 전류로 가정 할 수 있으며 모든 직류 전도 법칙을 적용 할 수 있습니다. 온도 차이는 전도의 구동력이며 전압과 유사합니다. 신체의 열전도율은 와이어의 저항과 비슷하며 들어오는 열은 도체를 통해 흐르는 전류와 같습니다.
평행 한 슬래브
서로 평행하게 배치되는 두 개의 슬래브 사이의 열 전도를 이해합시다. 서로 평행하게 배치되는 두 개의 슬래브 A 및 B를 갖도록합시다. T1이 슬래브 A의 한쪽에서 온도로, T2는 슬래브 a의 끝의 온도입니다.
마찬가지로, T1은 슬래브 B의 시작시 온도이고, T2는 슬래브 B의 끝에서의 온도입니다. K1은 슬래브 A의 열전도율, K2는 각각 슬래브 A와 슬래브 B의 길이가되도록하십시오. R1과 R2가 슬래브 A와 슬래브 B의 열 저항성이되도록하십시오.
q를 시스템에 들어가는 열로 둡니다. 이제 Q1과 Q2가 각각 슬래브 A와 슬래브 B를 통과하는 열이되도록하십시오. 두 슬래브는 서로 평행하므로 다음과 같이 말할 수 있습니다.
따라서, 2 개의 슬래브가 병렬로 유지 될 때, 총 열 저항은 각 슬래브의 열 저항의 역수의 합의 합입니다. 결과는 병렬로 연결된 저항과 유사합니다.
결론
원자에서의 전자의 움직임과 미세 입자의 충돌은 열 전도로부터 열이 전달되는 주요 방식이다.
안정적인 전도 상태는 신체의 공간에 의한 온도 분포가 완전히 일정하는 특별한 형태의 전도입니다. 열 전도는 신체의 두 끝 사이의 온도 차이로 직접 발생합니다. 꾸준한 전도 상태에서,이 전도의 원동력 인 온도 차이는 더 이상 존재하지 않습니다. 이로 인해 신체의 온도 필드 또는 신체 온도의 공간 분포가 일정합니다.
정상 상태 전도에서 평행하게 2 개의 슬래브의 경우, 2 개의 슬래브의 열 저항의 왕복은 전기 회로에서 2 개의 저항의 연결과 유사하게 추가됩니다.
