13 Beispiele für Wärmeübertragung: Detaillierte Erläuterungen

Dieser Artikel behandelt Beispiele für die Wärmeübertragung. Die Wärmeübertragung ist ein Zweig der Wärmetechnik, der sich mit der Erzeugung, Nutzung und dem Austausch von Wärmeenergie von einem System zum anderen befasst.

Wärme kann auf viele Arten übertragen werden. Die am häufigsten bekannten Verfahren sind Leitung, Konvektion und Strahlung. In diesem Artikel werden verschiedene Arten der Wärmeübertragung erörtert, und dann werden wir Beispiele für Wärmeübertragung diskutieren, die wir in unserem täglichen Leben sehen.

Was ist Wärmeübertragung?

Wie oben besprochen, Hitze privaten Transfer ist der Zweig der Wärmetechnik, der sich mit Wärmeerzeugung, Wärmenutzung und Wärmeübertragung durch verschiedene physikalische Systeme befasst.

Wärme benötigt nicht unbedingt ein Medium, um von einem System zum anderen übertragen zu werden. Diese Systeme haben unterschiedliche Temperaturen. Die Wärme fließt von einem System mit hoher Temperatur zu einem System mit niedrigerer Temperatur. Wir werden uns in den späteren Abschnitten dieses Artikels mit seinen Typen befassen.

Beispiele für Wärmeübertragung
Bild: Verschiedene Modi der Wärmeübertragung

Bildnachweis: Kmecfiunit, cmglee, Wärmeübertragungsmittel2CC BY-SA 4.0

Arten der Wärmeübertragung

Die Wärme kann auf vielen Wegen von einem System zum anderen übertragen werden. Einige Methoden benötigen ein Medium, während einige Methoden wie Strahlung kein Medium benötigen, damit die Wärmeübertragung stattfinden kann.

Die verschiedenen Methoden der Wärmeübertragung sind unten wie folgt angegeben:

  • Konduktion: – Leitung ist eine Form der Wärmeübertragung, bei der die Wärme durch Systeme übertragen wird, wenn diese miteinander in Kontakt stehen. Die Moleküle dieser Systeme vibrieren und übertragen durch diese Schwingungen Energie. Allerdings klingen die Schwingungen mit zunehmender Entfernung ab, was beweist, dass die Leitung umgekehrt proportional zur Länge der Systeme ist.
  • Konvektion – Konvektion ist der Prozess der Wärmeübertragung mit Hilfe von bewegten Flüssigkeiten. Wenn wir warmes Wasser auf unseren Körper gießen und unsere Muskeln entspannen, liegt dies an der Wärmekonvektion des Wassers zu unserer Haut.
  • Strahlung – Strahlung ist ein Prozess der Wärmeübertragung, bei dem die Wärme ohne die Hilfe eines Mediums oder physischen Kontakts zwischen den Systemen übertragen wird.

Beispiele für Wärmeübertragung

Wärmeübertragung findet im täglichen Leben fast überall um uns herum statt. Die am häufigsten gesehenen Beispiele für Wärmeübertragung sind unten aufgeführt:

Unsere Haut wird warm, nachdem sie ins Sonnenlicht gegangen ist

Die von der Sonne abgegebene Wärme wird zur Erde abgestrahlt. Diese Strahlungswärme wird von unserer Haut absorbiert und daher fühlen wir uns warm, wenn wir im Sonnenlicht nach draußen gehen. Lange Belichtungen können sogar die Haut verbrennen (Bräunen ist ein Beispiel).

Unsere Haut wird warm, nachdem sie ins Sonnenlicht gegangen ist

Der Stahllöffel wird warm, nachdem er mit dem heißen Behälter in Kontakt gekommen ist

Wenn der Stahllöffel in Kontakt mit einem heißen Behälter gehalten wird, wird der Stahllöffel aufgrund der Wärmeübertragung durch Wärmeleitung warm. Da der Stahllöffel ein guter Wärmeleiter ist, wird die Wärme leicht auf den Stahl übertragen, wodurch die Temperatur des Stahllöffels höher wird.

Der Stahllöffel wird warm, nachdem er mit dem heißen Behälter in Kontakt gekommen ist

Kochendes Wasser

Das Wasser wird sowohl durch Konvektion als auch durch Leitung gekocht. Das Gefäß, in dem das Wasser aufbewahrt wird, wird zuerst heiß. Dies liegt an der Wärmeleitungsübertragung. Dann wird das Wasser durch Wärmeübertragung zwischen der Wasseroberfläche und dem heißen Gefäß erhitzt. Das restliche Wasser wird durch Konvektion heiß.

Kochendes Wasser

Thermometer

Im Thermometer steigt der Quecksilberspiegel, wenn die Wärme vom Körper auf ihn übertragen wird. Aus dem Anstieg des Merkur wird die Temperatur unseres Körpers bestimmt.

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Bildnachweis: Pixabay

Wir verbrennen uns, nachdem wir eine heiße Pfanne berührt haben

Wenn die Pfanne heiß ist und wir sie berühren, wird uns manchmal heiß oder wir verbrennen uns die Hände. Dies liegt an der Wärmeübertragung, die aufgrund der Leitung stattfindet. Die Hitze der heißen Pfanne wird auf unsere Haut übertragen, wenn wir die Pfanne berühren.

Hitzegefühl nach dem Berühren eines heißen Gegenstandes

Wasser wird warm, nachdem es unter heißer Sonne gelassen wurde

Wenn wir Wasser der heißen Sonne aussetzen, erwärmt die von der Sonne abgestrahlte Wärme das Wasser. Dies geschieht dadurch, dass das Wasser die abgestrahlte Wärme aufnimmt und dadurch warm wird. Aus demselben Grund wird uns heiß, wenn wir bei sengender Hitze das Haus verlassen.

Lebensmittel werden nach dem Erhitzen in der Mikrowelle warm

Die Mikrowelle wird zum Erwärmen der Speisen verwendet. Die Mikrowelle sendet Wellen aus, die das Essen warm machen. Dieser gesamte Wärmeübertragungsprozess findet in Form von Strahlung statt.

Das Essen wird kalt, wenn es im Zimmer gelassen wird

Wenn wir das Essen unberührt in unserem Zimmer lassen, dann versucht das Essen zu machen thermisches Gleichgewicht mit der Umgebung, was durch Absenken der Temperatur von Speisen geschieht. Wenn die Speisen kälter werden, stellt sich ein thermisches Gleichgewicht ein. Dies ist auch ein Beispiel für Wärmeübertragung, da Wärme von der Nahrung an die Umgebung übertragen wird.

Die Teetasse wird heiß, nachdem der Tee in die Tasse gegossen wurde

Nachdem der Tee in die Tasse gegossen wurde, findet eine Leitung zwischen der äußersten Teeschicht und der Oberfläche der Tasse statt. Auf diese Weise wird die Wärme vom Tee auf die Tasse übertragen, wodurch die Tasse heiß wird.

Wärmeübertragung von einer heißen Flüssigkeit auf eine Tasse

Das Telefon wird heiß, wenn der Akku heiß wird

Wenn der Akku durch längeren Betrieb des Telefons heiß wird, wird auch das Telefon heiß. Dies liegt daran, dass der Akku Kontakt mit dem Mobiltelefon hat. Die Wärme wird mithilfe von Wärmeleitung vom Akku zum Telefon übertragen.

Das Telefonladegerät wird heiß, wenn die Drähte im Inneren heiß werden

Die Kabel in einem Ladeadapter werden durch übermäßiges Aufladen heiß. Diese Drähte haben von innen Kontakt mit dem Adapter, dadurch findet eine Wärmeübertragung durch Wärmeleitung statt und der Adapter wiederum wird ebenfalls heiß.

Der Fernseher wird heiß, nachdem seine Spule nach übermäßigem Gebrauch heiß geworden ist

Nach übermäßigem Gebrauch werden die Spulen im Fernseher heiß. Die Spule, die mit dem Inneren des Fernsehers in Kontakt ist, macht den Fernseher auch heiß. Deshalb empfiehlt es sich, kontrolliert fernzusehen.

Waldbrand

Wenn die Sonnenhitze sehr stark ist, können die trockenen Blätter aufgrund übermäßiger Hitze Feuer fangen. Das ist ein Beispiel Strahlung Wärmeübertragung. Es ist wichtig zu beachten, dass Strahlung auch Feuer verursachen kann!

Eis schmilzt, nachdem es in ein warmes Getränk getaucht wurde

Nach dem Eintauchen des Eises in ein warmes Getränk kommt es zu einer Konvektion zwischen Eis und Getränk, wodurch die Temperatur des Eises steigt. Dies führt zum Schmelzen des Eises.

Dampfer

Steamer ist ein Gerät, das Dampf abgibt. Dieser Dampf wird verwendet, um Erkältungen oder Hautbehandlungen usw. loszuwerden Wärme aus dem Dampf wird mit Hilfe der Konvektion auf unsere Haut übertragen. Der Dampf nimmt die Wärme mit und überträgt sie bei Kontakt auf die Haut.

Beispiele für Wärmeübertragung durch Strahlung

Die Strahlungswärmeübertragung hat weder einen physischen Kontakt zwischen den beiden Systemen noch benötigt sie ein Medium, um die Wärme von einem System auf ein anderes zu übertragen. Sehen wir uns einige der unten angegebenen Beispiele für Strahlungswärmeübertragung an.

  • Heißer Metallstab, der Wärme an die Umgebung abgibt – Wenn ein Metallstab erhitzt wird, gibt er Wärme an seine Umgebung ab, diese Wärmeübertragung erfolgt mit Hilfe von Strahlung. Wenn wir unsere Hand in die Nähe des Metallstabs legen, wird uns heiß, auch ohne ihn zu berühren.
  • Mikrowellengeschirr – Lebensmittel werden in einer Mikrowelle durch Wärmeübertragung durch Strahlung erwärmt. Die Mikrowellen in der Mikrowelle erwärmen das Essen mit Hilfe von Strahlung.
  • Solare UV-Strahlung – Solare UV-Strahlung ist die von der Sonne abgegebene Strahlung. Diese Strahlung kann zur Stromerzeugung mit Sonnenkollektoren verwendet werden. Auch unsere Haut erwärmt sich durch die Einwirkung von UV-Strahlung. Dies ist ausschließlich auf die Wärmeübertragung durch Strahlung zurückzuführen.
  • Emission von Gammastrahlen – Gammastrahlen sind eine Art Em-Welle. Diese Wellen bewegen sich nach dem Strahlungsprinzip, nachdem sie ausgesendet wurden.
  • Licht, das von einer Glühlampe emittiert wird -Licht einer Glühlampe ist ein Beispiel für Strahlung, da wir uns warm fühlen, wenn wir neben der Lampe stehen, auch ohne sie zu berühren.
  • Hitze kommt aus Lagerfeuer – Bonfire ist ein kleines kontrolliertes Feuer, das verwendet wird, um uns bei kaltem Wetter warm zu machen. Die Wärmeübertragung erfolgt mit Hilfe von Strahlung. Wir berühren das Feuer eines Lagerfeuers nicht, spüren aber dennoch die Wärme, die es ausstrahlt.
  • Von einem Heizkörper abgegebene Wärme – Ein Kühler im Fahrzeug wird heiß, wenn das Fahrzeug zu viel gefahren ist. Die vom Heizkörper abgegebene Wärme ist für uns spürbar. Dies liegt an der Strahlungswärmeübertragung. Wir berühren den Heizkörper nicht physisch, spüren aber trotzdem die Hitze.

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