Теплопередача – це процес передачі тепла між двома тілами, обумовлений різницею їх температур. Проте існують певні умови, за яких цей процес припиняється.
Першою умовою припинення теплопередачі є досягнення термодинамічної рівноваги між тілами. Коли два тіла мають однакову температуру, немає різниці в їхньому енергетичному стані, і теплопередача припиняється. У цьому випадку теплота перестає передаватися від гарячішого тіла до холоднішого.
Другою умовою припинення теплопередачі є наявність ізоляції чи теплоізоляції між тілами. Ізоляція запобігає або суттєво знижує втрати тепла між тілами, створюючи бар'єр, який ускладнює теплопередачу. Це можна досягти за допомогою спеціальних матеріалів, таких як теплоізоляційні плівки або матеріали з низькою теплопровідністю.
Таким чином, теплопередача між двома тілами припиняється при досягненні термодинамічної рівноваги або за наявності ізоляції, яка запобігає втратам тепла. Розуміння цих умов дозволяє контролювати теплопередачу та оптимізувати теплові процеси у різних сферах життя та промисловості.
| Випадок | Умови |
|---|---|
| Зіткнення з ідеальним теплопровідником | Або одне з тіл має температуру абсолютного нуля (0 К), або відбувається нескінченне розведення обох тіл |
| Відсутність різниці у температурі | Обидва тіла мають однакову температуру і не відбувається зміна зовнішніх умов |
| Відсутність контакту | Тіла знаходяться на достатній відстані один від одного, щоб теплопередача не могла відбутися через провідність чи випромінювання |
| Відсутність середовища для теплопередачі | Тіла знаходяться у вакуумі або в середовищі, яке не має здатності проводити тепло |
| Досягнення теплової рівноваги | Тіла досягли рівної температури і більше немає жодної різниці в тепловій енергії між ними |
Що таке питомий тепловий потік?
Тепловий потік, що припадає на 1 м2 поверхні, Називають питомим тепловим потоком (щільністю теплового потоку або тепловим навантаженням поверхні нагріву), позначають q, одиниця вимірювання – ват на квадратний метр.
Що називається тепловим потоком?
Тепловий потік потік енергії (у формі теплоти), обумовлений її мимовільним, незворотним перенесенням у просторі від нагрітіших тіл (ділянок тіла) до менш нагрітим.
У чому вимірюється тепловий потік?
Тепловий потік вимірюється у ватах або ккал/год (1 вт = 0,86 ккал/год). Тепловий потік, віднесений до одиниці ізотермічної поверхні, називається щільністю теплового потоку або тепловий навантаженням; позначається зазвичай q, вимірюється Вт/м2 або ккал/(м2×ч).
Чому дорівнює тепловий потік?
Тепловий потік дорівнює кількості теплоти, що проходить через задану та нормальну до напрямку поширення теплоти поверхню в одиницю часу [3]. Тепловий потік характеризує інтенсивність теплообміну в часі або потужність теплообміну, і тому його вимірюють у Джоулях за секунду або Ват (Дж/с = Вт).