التيار الحراري= التيار الحراري α K معمل التوصيل الحراري

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "التيار الحراري= التيار الحراري α K معمل التوصيل الحراري"

Ἀβιούδ Τρικούπης
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 1- انتقال الحرارة: يتم انتقال الحرارة بثالث طرق 1- التوصيل: هو انتقال الطاقة الحرارية بين االجزاء المتجاورة نتيجة الفرق بين درجات الحرارة دون انتقال جزيئات المادة ويوجد نوعان من االنتقال 1- انتقال الحرارة الخطي -انتقال الحرارة الشعاعي دائما T 1 < T مستودع حراري مستودع حراري ساخن التيار الحراري= t التيار الحراري α A θ L α t = t = K A θ L = K A θ X K معمل التوصيل الحراري X - التغير في طول السلك ان عملية انتقال الحرارة بالتوصيل: هو عباره عن انتقال الطاقة الحرارية بين االجزاء المتجاورة نتيجة الفرق في درجات الحرارة. ان معامل التوصيل الحراري: يعتمد على نوعية المادة وعلى الفرق بين درجات الحرارة 1- انتفال الحرارة الشعاعي : افرض ان هنالك اسطوانتين متحدتي المركز نصف قطر االسطوانة الداخلية r 1 ونصف قطر االسطوانة الخارجية r وبينهما مادة عازلة ودرجة حرارة االسطوانة الداخلية ودرجة حرارة االسطوانة الخارجية فانه يمكن ايجاد التيار الحراري الذي يسري خالل القشرة الموجودة ما بين االسطوانتين علما ان طول االسطوانة هو L

2 االسطوانة الداخلية االسطوانة الخارجية r 1 r dθ = مساحة القشرة l πr التيار الحراري الذي يمر في القشرة بين االسطوانتين = K Adθ dr = K(πrl). dθ dr dθ = πkl dr r r πkl dr r r 1 = πkl ln r ln r 1 = πkl ln r ( ) (1) r1 مثال )(: اذا كانت حرارة التدفق باتجاه نصف قطر خالل عازل اسطواني نصف قطره الخارجي R يحيط بأنبوب بخار نصف قطره الخارجي R 1 وكانت درجة حرارة السطح الداخلي للعازل ودرجة حرارة السطح الخارجي فعلى اي بعد من مركز االنبوب البخاري تكون درجة الحرارة مستقرة تساوي متوسط القيمة θو θ. 1 ج/ بما ان التدفق باتجاه نصف القطر فيكون االنتقال شعاعي وبما ان درجة الحرارة مستقرة اذن استقرار حراري. في حالة االستقرار الحرارة تكون كمية الحرارة المنتقلة من االنبوب البخاري

3 مساوية الى كمية الحرارة التي تنتقل من المنطقة ذات + الى المنطقة التي درجة حرارتها االستقرار الحراري الى نهاية العازل. R مادة عازلة R1 R + = = πkl ln R ( + ), = πkl ln R R 1 R = 1 = 1 ln R R = R 1 R R 1 ln R R ( + ) 3 -انتقال الحرارة بالحمل: هو عباره عن انتقال الجزيئات من موضع الى اخر ويكون على نوعين: 1- انتقال الحرارة بالحمل الحر او الطبيعي: تكون حركة الجزيئات هي الرئيسية فالجزيئات الساخنة تقل كثافتها لتحل محلها الجزيئات الباردة التي لها كثافة اكبر اي ينتج عن التغير بالكثافة. -انتقال الحرارة بالحمل االضطراري: هنا الجزيئات تجبر على الحركة أي ينتج بواسطة قوى خارجية. معامل الحمل يعتمد على عدة عوامل

4 1 -الجدار: مستوي شاقولي افقي منحني. 3 -الكثافة اللزوجة الشد السطحي التوصيل الحراري. -كون الوسط المالمس غاز او سائل. 4 -سرعة المائع. = ha θ : المساحة : معامل الحمل θ : فرق درجتي الحرارة بين سطح الجدار والمائع A () h مثال) 1 (: إذا كانت درجة حرارة هواء الغرفة 5 درجة مئوية وخارجها 15- درجة مئوية فما مقدار الحرارة المنتقلة في وحدة المساحة لنافذه زجاجية سمكها mm ومعامل توصيلها k=0.386watt/m.deg الحل/ نفرض ان درجة حرارة السطح الداخلي والخارجي للنافذة هي واحدة اي منتظمة قيمتها θ لذلك يكون انتقال الحرارة متساوي بواسطة 1 -الحمل بالغرفة -التوصيل خالل الزجاج 3 -الحمل بالهواء الخارجي. 5 θ = θ ( 15) 10 = θ θ = 5c = ha θ, θ = 5 5 = 0 = h θ, A h=1.77( θ)1 4 = 0 A 1.77(0)1 4 = 74.6watt/m كمية الحرارة المنتقلة لوحدة المساحة داخل الغرفة بما ان التيار الحراري بالحمل داخل الغرفة = التيار الحراري بالتوصيل في الزجاج 74.6 = k θ θ 74.6 = θ = 0.18 x = = = للسطح الداخلي للسطح الخارجي 3 -انتقال الحرارة باإلشعاع: يعرف بانه االنبعاث المستمر للطاقة من سطوح االجسام المختلفة بأمواج كهرومغناطيسية تختلف فيما بينها بالتردد والطول الموجي ولها سرعة واحده هي سرعة الضوء تعتبر هذه الطريقة طريقة نقل الطاقة.

5 1 -كل جسم يمتص يشع فاذا هو جيد االمتصاص جيد االشعاع. -تعتمد شدة االشعاع على درجة حرارة السطح المشع وطبيعة السطح المشع فاذا كانت (r) يمثل الجزء المنعكس من الطاقة الساقطة على السطح و( a ) تمثل الجزء الممتص من الطاقة الساقطة على السطح فهنالك تناسب عكسي بين االمتصاص واالنعكاس. a + r = 1 r =0.9, a=0.1 قانون بالنك : عند فحص الطيف الناتج من اشعاع الجسم االسود ان مدى واسع من الترددات وتتناسب مع االعداد الصحيحة للمتذبذب f الناتجة الطاقة تكون على E F E = nhf قانون استيفان بولتزمان : ان المعدل الزمني لإلشعاع الكلي يتناسب مع القوى الرابعة لدرجة الحرارة المطلقة. 4 w T w bb = δt 4, δ = w/m k الطاقة: هي القدرة على انجاز شغل. والطاقة عبارة عامه تشمل الطاقة المخزونة والطاقة العابرة وتكون الطاقة المخزونة على عدة اشكال مثل الطاقة الكيماوية والطاقة الكهربائية والطاقة الداخلية والطاقة الميكانيكية )الكامنة والحركية( اما الطاقة العابرة فهي على شكلين فقط: حرارة وشغل وان الطاقة التي تدخل الكيان وتخرج منه تكون اما على شكل حرارة او شغل ميكانيكي.

Σχετικά έγγραφα

منتديات علوم الحياة و الأرض بأصيلة

منتديات علوم الحياة و الأرض بأصيلة الطاقة الحرارية -الإنتقال الحراري Energie thermique--transfert thermique I -الإنتقال الحراري 1 -تعريف الإنتقال الحراي هو انتقال الطاقة بالحرارة من جسم ساخن )أو مجموعة ساخنة( الى جسم بارد )أو مجموعة باردة