Quando senti il ​​calore, stai essenzialmente percependo il trasferimento di energia termica da qualcosa di caldo a qualcosa di più freddo, il tuo corpo. Quando senti qualcosa di freddo, stai percependo il trasferimento di energia termica nell'altra direzione: dal tuo corpo in qualcosa di più freddo. Questo tipo di trasferimento di calore è chiamato conduzione. L'altro tipo principale di trasferimento di calore che si verifica sulla Terra è tra i fluidi ed è noto come convezione.

Calcolo del trasferimento di calore per conduzione

Inizia inserendo le variabili conosciute nell'equazione abbastanza semplice usata per determinare la velocità del trasferimento di calore, q, tra due medie per conduzione: q = (kA (Thot-Tcold)) /d. Ad esempio, se k = 50 watt /metro Celsius, A = 10 metri ^ 2, Thot = 100 gradi Celsius, Tcold = 50 gradi Celsius ed d = 2 metri, quindi q = (50 * 10 (100-50)) /2.

Avanti sottrarre le due temperature per lavorare attraverso quella parte dell'equazione e ottenere la differenza di temperatura. In questo esempio, il calcolo sarebbe 100 gradi Celsius - 50 gradi Celsius = 50 gradi Celsius, risultante nell'equazione semplificata q = (50 * 10 (50)) /2.

Moltiplicare la conduttività termica e il superficie. Quindi ora l'equazione semplificata è q = (500 * 50) /2.

Moltiplica il prodotto della conduttività termica e dell'area superficiale che hai trovato nel passaggio precedente per la differenza di temperatura per ottenere q = 25.000 /2.

Infine, divide il prodotto calcolato nel passaggio precedente in base allo spessore per ottenere q = 12.500 W.

Calcolo del trasferimento di calore per convezione

Inizia inserendo le variabili conosciute in un'equazione simile per calcolare il trasferimento di calore per convezione: R = kA (Tsurface-Tfluid). Ad esempio, se k = 50 watt /metri Celsius, A = 10 metri ^ 2, Tsurface = 100 gradi Celsius e Tfluid = 50 gradi Celsius, allora la tua equazione può essere scritta come q = 50 * 10 (100-50).

Calcola la differenza di temperatura. In questo esempio, il calcolo sarebbe 100 gradi Celsius - 50 gradi Celsius = 50 gradi Celsius, risultante in q = 50 * 10 (50).

Successivamente, moltiplicare la conduttività termica per l'area della superficie per ottenere q = 500 (50).

Infine, moltiplica questo prodotto per la differenza di temperatura, lasciando la velocità di trasferimento dell'energia espressa in watt. In questo esempio, q = 25.000 W.

Suggerimento

L'altro metodo primario di trasferimento del calore è chiamato radiazione, ed è così che il calore viene trasferito dal sole alla Terra nel vuoto dello spazio . L'equazione per questo tipo di trasferimento di calore è q = area di radiazione costante di emissività_Stefan (temperatura del radiatore ^ 4 temperatura di ambiente ^ 4).