熱平衡和熱交換是怎樣實(shí)現(xiàn)的？


電熱水器加熱管原理

在日常生活中我們把冷的水跟熱的水兌在一起水就會(huì)變成溫水，冬天的時(shí)候冷的手跟熱的手握在一起，冷的手就會(huì)變熱。這兩種現(xiàn)象分別說(shuō)明了熱平衡和熱交換現(xiàn)象。一、什么是熱平衡？? ? ?? ? ? 熱平衡就是把兩個(gè)溫度不一樣的物體放在一起，他們之間就存在一個(gè)熱傳遞的過(guò)程。熱量會(huì)從溫度較高的一個(gè)物體中轉(zhuǎn)移到溫度較低的物體上， 直到兩個(gè)溫度相等處于熱平衡的狀態(tài)。也就是說(shuō)當(dāng)某個(gè)物體被加熱時(shí)，物體就吸熱升溫，一直到它吸收的熱和它在這么高的溫度下所損失的熱相 等，從而達(dá)到熱平衡。? ? ?? ? ? 例如：一個(gè)烘烤爐加熱時(shí)，待烘物體、空氣、和爐體吸收熱量讓溫度升高，爐體的溫度比爐內(nèi)的溫度高，然后不斷有熱量從空氣干燒電熱管傳導(dǎo) 到爐內(nèi)的空氣里面去，最后待烤的物體吸收空氣中的熱量，使溫度上升。當(dāng)待烤物體與爐內(nèi)空氣和爐體的溫度一致時(shí)，各部分的溫度就不會(huì)再增加，這樣我們就說(shuō)這個(gè)烤爐達(dá)到了熱均衡。?二、熱是通過(guò)什么樣的交換形式來(lái)達(dá)到熱均衡的呢？?熱交換主要有三種形式：?1、熱傳導(dǎo)：物體內(nèi)部的溫度差或兩個(gè)不同物體直接接觸,不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),僅靠物體內(nèi)部微粒的熱運(yùn)動(dòng)傳遞了熱量。這樣的熱交換方式就像是用在模具上的模具單頭電加熱管一樣。?2、熱對(duì)流：流體（氣體、液體或某些固體如粉末）中溫度不同的各部分之間發(fā)生相對(duì)位移時(shí)所引起的熱量傳遞的過(guò)程。法蘭電加熱管加熱水就是這樣的熱交換方式。?3、熱輻射：相互不接觸的物體通過(guò)電磁波傳遞能量的過(guò)程,由于熱的原因,物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電磁波（一般是紅外線(xiàn)的形式）的能量而進(jìn)行的輻射 過(guò)程.就像在太陽(yáng)底下曬衣服，很快就會(huì)干了。還有烘箱里的翅片電熱管也是這樣的熱交換方式。?其實(shí)在很多情況下熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射這三種基本傳熱形式常常是同時(shí)出現(xiàn)的。? ? ?? ? ? 所以熱平衡是通過(guò)熱交換來(lái)達(dá)到的，而熱交換的目的是使特定空間或者物體達(dá)到熱平衡。因此熱平衡和熱交換是密切相關(guān)，不可分離的。
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