고형물의 열 전달 :전도
열은 주로 전도 를 통해 고체로 전달됩니다 . 이 과정은 분자들 사이의 직접적인 접촉을 통한 열 에너지의 전달을 포함한다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
1. 진동 : 고체의 분자는 끊임없이 진동합니다. 고체의 한쪽 끝이 가열되면, 그 끝의 분자는 더욱 격렬하게 진동합니다.
2. 충돌 및 에너지 전달 : 이 진동 분자는 이웃 분자와 충돌하여 운동 에너지의 일부를 전달합니다.
3. 연쇄 반응 : 이 충돌 공정은 체인을 계속 내려 놓고 전체 고체가 더 높은 온도에 도달 할 때까지 분자에서 분자로 에너지를 전달합니다.
전도에 영향을 미치는 요인 :
* 재료 특성 : 다른 재료마다 열 전도도가 다릅니다. 구리 및 알루미늄과 같은 금속은 에너지 전달을 용이하게하는 자유 전자로 인해 좋은 도체입니다. 나무 나 플라스틱과 같은 비금속은 가난한 도체입니다.
* 온도 차이 : 뜨거운 끝과 차가운 끝의 온도 차이가 클수록 열 전달이 더 빨라집니다.
* 표면적 : 더 큰 표면적은 분자 사이에 더 많은 접촉을 허용하여 더 빠른 열 전달을 초래합니다.
* 두께 : 더 두꺼운 고체는 열을 통해 더 많은 시간이 필요합니다.
전도 응용 :
1. 요리기구 : 요리기구의 핸들은 종종 화상을 방지하기 위해 목재 나 플라스틱과 같은 열이 열악한 재료로 만들어집니다. 반면에 금속 부품은 우수한 도체이며 스토브에서 음식으로 효율적인 열 전달을 가능하게합니다.
2. 방열판 : 방열판은 CPU와 같은 전자 장치에서 열을 소산하는 데 사용됩니다. 알루미늄이나 구리와 같은 열전도율이 높은 재료로 만들어집니다. 방열판의 넓은 표면적은 주변 공기 로의 열을 효율적으로 전달할 수있게한다.
이러한 응용 프로그램 외에도 전도는 다음과 같은 수많은 다른 프로세스의 기본 원칙입니다.
* 가열 및 냉각 시스템 : 라디에이터 나 에어컨에서 방의 공기로 열을 전달합니다.
* 열 단열재 : 유리 섬유 및 양모와 같은 재료는 전도를 통한 열 전달을 방해하도록 설계되었습니다.
* 용접 : 전기 아크 또는 불꽃에 의해 생성 된 열은 금속 조각으로 수행되어 녹아서 결합됩니다.
전도는 일상적인 응용에서 복잡한 엔지니어링 시스템에 이르기까지 우리 삶의 여러 측면에서 중요한 과정입니다.