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热是怎么传递的

热传递主要有三种基本方式:热传导、热对流和热辐射。以下为你展开介绍:

热传导

定义:热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一个系统的现象叫做热传导,是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中,热传导过程往往和对流同时发生。

原理:温度不同的物体各部分或温度不同的两物体相接触时,由于分子、原子等微观粒子的热运动,高温区域的粒子振动较剧烈,通过粒子间的相互碰撞,将能量逐步传递给低温区域的粒子,从而使热量从高温处向低温处传递 。

举例:用金属筷子夹取刚出锅的食物时,手会慢慢感觉到烫,这就是热沿着筷子从高温的食物传递到低温的手部;冬天握住热水袋,热量从热水袋通过皮肤逐渐传递到身体内部。

热对流

定义:流体(气体或液体)通过自身各部分的宏观流动实现热量传递的过程,可分为自然对流和强制对流。自然对流是由于流体密度随温度变化,热的部分上升,冷的部分下降,形成自然的对流循环;强制对流则是借助外力(如风扇、泵等)推动流体流动来传递热量。

原理:当流体受热时,体积膨胀,密度减小,会向上运动;而较冷的流体密度较大,会向下运动,这样就形成了流体的循环流动,在流动过程中,高温流体将热量传递给低温流体,实现热量的传递 。

举例:烧开水时,锅底的水受热上升,上面较冷的水下降,形成对流,使整锅水逐渐变热;汽车发动机用水做冷却剂,通过水泵强制冷却液在发动机内循环流动,带走发动机产生的热量 。

热辐射

定义:物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大。热辐射不需要依靠任何介质,可在真空中进行。

原理:热辐射本质上是物体内部的热能转化为电磁能向外发射的过程。物体中的分子、原子等微观粒子在不断地运动和振动,这种运动和振动会激发电磁辐射,以红外线等电磁波的形式向外传播,当这些电磁波被其他物体吸收时,又会重新转化为热能,从而实现热传递 。

举例:太阳向地球传递热量就是通过热辐射,即使在真空的宇宙空间中,太阳的热量也能以电磁波的形式传播到地球;冬天在火炉旁,能感受到温暖,也是因为火炉通过热辐射向周围空间发射出热量 。