Der binne trije soarten waarmteferfier of waarmteferfier , ynklusyf waarmteferfier troch gelieding, konveksje en strieling.
Waarmte-oerdracht troch gelieding. As in objekt mei hege temperatuer yn kontakt komt mei in objekt mei lege temperatuer, beweecht enerzjy fan it objekt mei hege temperatuer nei it objekt mei lege temperatuer. De tafoege enerzjy soarget derfoar dat de atomen en molekulen dy't it objekt foarmje rapper bewege. As se bewege, hawwe de molekulen kinetische enerzjy (EK = ½ mv² ) . De rapper bewegende molekulen (mei gruttere kinetische enerzjy) botsje mei de molekulen neist har. Dizze molekulen botsje dan mei oare molekulen neist har. Ensafuorthinne. Sa botsje de molekulen mei-inoar, wêrtroch't enerzjy oerdroegen wurdt. Waarmte-oerdracht dy't plakfynt troch botsingen tusken de molekulen dy't in objekt foarmje, wurdt gelieding neamd. Gelieding komt meastentiids foar yn fêste stoffen of fan fêste stoffen nei floeistoffen (floeistoffen nei fêste stoffen) of fan fêste stoffen nei gassen (gassen nei fêste stoffen).
Waarmteferfier troch konveksje. Konveksje komt typysk foar yn floeistoffen (lykas wetter) en gassen (lykas loft). Konveksje is de oerdracht fan waarmte begelaat troch de beweging fan in objekt fanwegen feroaringen yn syn tichtheid. De tichtheid fan in objekt feroaret om't syn folume feroaret. It folume fan in objekt feroaret om't it objekt in bepaalde hoemannichte waarmte absorbearret.
Waarmte-oerdracht troch strieling. Strieling is de oerdracht fan waarmte yn 'e foarm fan elektromagnetyske weagen. Foarbylden fan strieling binne de waarmte dy't jo lichem fielt as jo tichtby in kachel binne en strieling fan 'e sinne nei de ierde. De sinne hat in hegere temperatuer (sawat 6000 Kelvin), wylst de ierde in legere temperatuer hat. Dit temperatuerferskil tusken de sinne en de ierde soarget derfoar dat waarmte fan 'e sinne (hegere temperatuer) nei de ierde (legere temperatuer) beweecht. As strieling fan 'e sinne nei de ierde in medium nedich hie, lykas gelieding en konveksje, soe de waarmte de ierde net berikke, om't it troch in fakuüm moatte soe.
Foarbyld fan problemen
1. 2015/2016 SMA/MA Natuerkunde Nasjonaal Eksamen Fraach nr. 19
Metalen stangen fan deselde grutte, mar makke fan ferskillende metalen, wurde ferbûn lykas werjûn yn 'e ûndersteande figuer. As de termyske geliedingsfermogen fan metaal I 4 kear de geliedingsfermogen fan metaal II is, dan is de temperatuer op 'e oergong fan 'e twa metalen ...
A. 45oC
B. 40 ° C
C. 35 ° C
D. 30 ° C
E. 25 ° C
Diskusje
It is bekend dat:
Termyske geliedingsfermogen fan metaal I = 4k
Termyske geliedingsfermogen fan metaal II = k
Metaalrânetemperatuer I = 50 o C
Metaalrânetemperatuer II = 0 o C
Fraach: Temperatuer by de krusing fan 'e twa metalen
Antwurd:
De formule foar de taryf fan waarmteferfier troch gelieding:
Beskriuwing: Q/t = waarmte-oerdrachtsnelheid, k = termyske geliedingsfermogen, A = oerflakte, T1 - T2 = temperatuerferoaring, l = lingte fan de stêf
De twa metalen binne like grut, dus A en l wurde út 'e fergeliking helle.
It goede antwurd is B.
2. 2015/2016 SMA/MA Natuerkunde Nasjonaal Eksamen Fraach nr. 19
De folgjende ôfbylding lit metalen stangen A en B fan ferskate typen sjen dy't oan ien ein ferbûn binne.
De dwerstrochsneed fan beide stangen is itselde, mar de lingte fan A is twa kear de lingte fan B en de termyske geliedingskoëffisjint fan A is 3 kear dy fan B. As de frije einen fan A en B ûnderwurpen wurde oan temperatueren fan ferskillende grutte, dan is de krekte temperatuer by de krusing...
A. 60oC
B. 64 ° C
C. 70 ° C
D. 76 ° C
E. 78 ° C
Diskusje
It is bekend dat:
Termyske geliedingsfermogen fan stêf A = 3k
Termyske geliedingsfermogen fan roede B = k
Lingte fan stêf A = 2l
Lingte fan roede B = l
Temperatuer fan 'e râne fan stêf A = 100 o C
Temperatuer fan 'e râne fan stêf B = 40 o C
Fraach: Temperatuer by it ferbiningspunt fan 'e twa stangen
Antwurd:
De formule foar de taryf fan waarmteferfier troch gelieding:
Beskriuwing: Q/t = waarmte-oerdrachtsnelheid, k = termyske geliedingsfermogen, A = oerflakte, T1 - T2 = temperatuerferoaring, l = lingte fan de stêf
Beide stangen hawwe itselde dwerstrochsneedgebiet, dus A wurdt út 'e fergeliking helle.
It goede antwurd is D.
3. 2014/2015 SMA/MA Natuerkunde Nasjonaal Eksamen Fraach nr. 14
Jou omtinken oan de folgjende útspraak:
(1) metaalgelieding
(2) temperatuerferskil tusken de metalen einen
(3) lingte fan metaal
(4) metaalmassa
De faktoaren dy't de taryf fan waarmtefersprieding yn metaal bepale binne….
A. (1), (2), en (3)
B. (1) en (4)
C. (2) en (4)
D. (3) en (4)
Allinnich E. (4)
Diskusje
Waarmteferfier yn metaal is waarmteferfier troch gelieding. De formule foar de snelheid fan waarmteferfier troch gelieding is:
Beskriuwing: Q/t = waarmte-oerdrachtsnelheid, k = termyske geliedingsfermogen, A = oerflakte, T1 - T2 = temperatuerferoaring, l = lingte fan de stêf
It goede antwurd is A.
