개인은 가열 용품을위한 조리기구 또는 뜨거운 품목을 차갑게 유지하기위한 단열 용기 또는 절연 용기와 같은 다양한 열전도율을 가진 품목을 만듭니다. 원자 가설에 따르면 고체, 액체 및 가스는 모두 "원자"로 알려진 작은 입자로 구성됩니다.
재료의 하나의 구성 요소가 가열 될 때 전도가 발생할 수 있습니다. 이 섹션의 원자는 더 빠른 속도로 진동하여 이웃과 충돌하기 쉽습니다. 충돌로 인해 원자는 원자가 더 빨리 이동하여 그 과정에서 열 에너지를 전달합니다. 결과적으로, 에너지는 이러한 방식으로 고체를 통과합니다. 우리 모두 알다시피, 공기는 열의 열악한 도체입니다.
열 전도는 열 에너지 전송의 세 가지 기본 모드 중 하나이며 (다른 두 사람은 대류 및 방사선), 실질적으로 모든 공정 열 전이 절차 (대류 및 방사선이 다른 두 가지)에 관여합니다. 예를 들어, 상업용 열 교환 장비는 다양한 온도 차이에있는 두 개의 유체를 분리하는 고체 벽 (일반적으로 튜브 벽)을 통해 열을 전도합니다. 그 외에도, 열 전도의 기본 방정식에서 파생 된 열 저항에 대한 아이디어는 산업 장비의 설계 및 운영에서 발생하는 문제의 분석에서 자주 사용됩니다. 많은 일반적인 공정 엔지니어링 문제는 직사각형, 원통형 및 구형 기하학에 대한 열 전도 방정식의 간단한 솔루션과 열 전도 방정식의 기타 간단한 솔루션을 사용하여 허용 가능한 정확도로 처리 될 수 있습니다.
열의 가장 좋은 도체는 무엇입니까?
온수기 및 조리기구와 같은 대부분의 현대 장비에는 잘 작동해야합니다. 이 때문에 대부분의 금속으로 만들어집니다. 대조적으로, 합금과 같은 특정 금속은 다른 금속보다 더 효율적으로 열을 전달하여 이러한 기기가 요구 사항에 따라 효과적으로 수행하는 데 도움이 될 수 있습니다.
열 전달 과학의 전도는 무엇이며 어떻게 작동합니까?
열은 전도, 대류 및 복사 열 전달의 세 가지 운송 모드에 의해서만 운반 될 수 있습니다. 전도는 아마도 가장 빈번하며 자연 세계에서 정기적으로 발생합니다. 간단히 말해서, 그것은 물리적 접촉에 의해 한 물체에서 다른 물체로 열을 전달하는 것을 포함합니다. 창 공상에 손을 만질 때, 활성 요소에 물 냄비를 놓을 때, 철을 불에 넣을 때, 그것은 발생합니다.
온도 구배는 주어진 공간의 특정 위치에서 온도가 변하는 방향과 속도를 나타내는 물리적 수량입니다. 결과적으로, 추위는 열 에너지가 없기 때문에 온도는 항상 가장 인기있는 소스에서 가장 차가운 소스로 이동합니다. 신체 사이의 전달은 이들 사이의 온도 차이가 감소 될 때까지 계속되며,이 시점에서 열 평형으로 알려진 상태에 도달합니다.
열 전도 과정에는 온도 그라디언트, 관련 재료의 단면, 열에 의해 취해진 경로의 길이 및 공정에 관여하는 재료의 품질의 네 가지 기본 요인이 적용됩니다.
경로의 단면과 길이는 다른 중요한 고려 사항입니다. 전달과 관련된 물질의 크기가 클수록 따뜻한 열의 양이 높아집니다. 또한 야외에 노출되는 표면적의 양이 클수록 건물로부터의 열 손실 위험이 커집니다. 열 에너지 손실을 최소화하기 위해 단면적이 작은 더 짧은 물체가이를 수행하는 가장 효과적인 방법입니다.
열의 최고의 도체
스테인리스 스틸
스테인레스 스틸은 내열성과 부식성으로 인해 증기 및 가스 터빈의 발전소에서 사용됩니다. 건축 하에서 스테인레스 스틸 클래딩은 고온을 더 오랫동안 견딜 수있어 직사광선에서 구조물이 더 차가운 상태를 유지할 수 있습니다.
알루미늄
알루미늄은 구리보다 열전도율이 약간 낮지 만 체중이 가볍고 저렴하므로 많은 응용 분야에서 더 비용 효율적이고 작업하기 쉬운 재료가됩니다. 예를 들어 공기로 확장되는 알루미늄 지느러미가있는 작은 방열판은 예를 들어 LED 및 레이저 다이오드와 같은 마이크로 일렉트로닉스에서 사용됩니다. 수동적으로 또는 강제 공기 흐름 대류 또는 열전 냉각기의 도움으로 전자 장치에 의해 생성 된 열은 칩에서 알루미늄 기판으로 전달 된 후 주변 환경으로 전달됩니다.
구리
구리는 열전도율이 매우 높으며은보다 훨씬 저렴하고 쉽게 접근 할 수 있으며, 이는 모든 금속들 사이에서 열을 전달하기에 가장 적합한 금속입니다. 구리의 부식성 및 바이오로운에 대한 내성은 태양열 온수기, 가스 온수기 및 산업 열교환 기뿐만 아니라 냉장고, 에어컨 및 히트 펌프에 사용하기에 적합한 재료입니다.
결론
전도는 물리적 접촉을 통해 한 품목에서 다른 항목으로 열을 전달하는 것으로 정의됩니다. 사물이 가열되면 내부의 분자가 떨리고 움직이기 시작합니다. 그들은 또한 이웃을 흔들고 움직이며, 흔들리는 분자의 수가 클수록 발생하는 열 전달의 양이 커집니다. 열전도율은 열을 전도하는 용량을 평가하는 금속의 특성입니다. 이러한 특성은 다양한 종류의 금속에 따라 다르며 높은 작동 온도가 정기적으로 발생하는 상황에서 특히 고려하는 데 중요합니다. 온수기 및 조리기구와 같은 대부분의 현대 장비에는 잘 작동해야합니다. 이 때문에 대부분의 금속으로 만들어집니다.
