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传导

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保温瓶利用了热传导阻隔热量散失

热传导是传热方式其中之一,另外两种是对流和辐射。

日常生活中,我们可观察到:金属汤匙放在热水中一段时间后,连握把都变热了,但握把并没有泡在热水中啊,那...这是为什么?

因为有热的传播-传导,热是由热源中心往外传开的。

事实上若没有传导,那锅水永远不会变热水。

固体、液体、气体皆可传导,以煮热水为例,热源是瓦斯炉:

  • 气体:锅子周围的空气会热。
  • 液体:锅子内的水温提升。
  • 固体:锅子会烫。 警告:不能直接用手去摸锅子,会导致烫伤。

不同材质会导致传导速度的不同,如铁杯、纸杯、塑胶杯以传导速度从快至慢排列为:铁>纸>塑胶。

应用

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  • 使用良好的传热材料当锅底,可以加速让食物煮熟。
  • 使用不良的传热材料装冷或热的食物,可以盒子内外的热不易交流。
  • 第一代保温瓶:使用不良的传热材料,避免热量快速流失。
  • 第二代保温瓶(现今):瓶壁中间抽掉可以传热的空气-真空。


对流

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液体加热会发生对流

对流是指会流动的物质内部的分子运动,是传热与传质的主要模式之一。热对流是传热方式其中之一,另外两种是传导和辐射。

概要

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会流动的物质(如液、气体)受热后,受热部分往上运动,未受热部分往下移动,这种现象就称为对流。

应用

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冷气机装在高处
  • 暖气机放在地上,因为热空气上升。
  • 冷气机装在高处,因为冷空气下降。
  • 热气球内部为热空气,比外面空气温度高而得以上升。


辐射

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太阳的热不靠任何物质就可以到达地球

热辐射是传热方式其中之一,另外两种是传导和对流。

最明显的例子就是太阳光不靠任何物质传递就可将热传到地球,其实炉火、灯泡等物品除了靠传导传热,也会用辐射的方式来传热。

影响吸收辐射热多寡的因素有:表面粗滑、材质、颜色、太阳光强度等。