`
Konduksi
perpindahan panas terjadi melalui dinding cangkir teh.
`
di mana A = tegak lurus terhadap total area arah perpindahan panas (m2) k = Termal konduktivitas konduk tivitas (W / m-K) dT/dx = Gradien temperatur (K / m)
`
`
`
`
`
`
`
`
CH4, Pela Pelaja jara ran n
B, Page 16 - Hukum ukum Four Fourie ierr tent tentan ang g kondu konduksi ksi
Menye enyent ntuh uh teh teh Hot ba bagia gian dalam alam dind dindiing cang cangki kirr dan dan udar udara a yang ang rela relatitiff seju sejukk meny menyen entu tuh h bagi bagian an luar luar dind dindin ing g Seba Sebaga gaii akib akibat at pana panass ditr ditran ansf sfer er mela melalu luii dind dindin ing g oleh oleh konduksi. Kond Konduk uksi si perp perpin inda daha han n pana panass juga juga terj terjad adii mela melalu luii cair cairan an stag stagna nan n dan gas gas, teta tetapi pi jika jika berg berger erak ak cair cairan an, ada ada satu satu meka mekani nism sme e perp perpin inda daha han n pana panass di temp tempat at kerj kerja. a. Kami Kami tela telah h memi memililih h untu untukk meng menggu guna naka kan n line linear ar koor koordi dina natt pada pada diag diagra ram m kit kita a kare karena na diam diamet eter er cang cangki kirr jauh jauh lebi lebih h besa besarr dari dari ketebal ketebalan an dindin dinding g cangkir cangkir.. Pada ada x = 0, T = T1. Pada Pada x = L, T = T2. T2. Di dalam dalam dindin dinding g, T adal adalah ah fung fungsi si dari dari x yang ang tid tidak ak sela selalu lu lini linier er.. Anda harus rus tah tahu bahwa T1 belum ten tentu sama dengan gan Tte Ttea dan T2 belu belum m tent tentu u sama sama denga engan n Tair air baik! aik! Kami Kami mene menemp mpatk atkan an subs subscri cript pt, Äúcond, Äù pada Q untuk tuk menu menunj njukk ukkan an kondu konduksi ksi yang yang meru merupa paka kan n meka mekani nisme sme untu untukk transfer panas.
`
`
`
`
`
`
`
`
CH4, Pela Pelaja jara ran n
B, Page 16 - Hukum ukum Four Fourie ierr tent tentan ang g kondu konduksi ksi
Menye enyent ntuh uh teh teh Hot ba bagia gian dalam alam dind dindiing cang cangki kirr dan dan udar udara a yang ang rela relatitiff seju sejukk meny menyen entu tuh h bagi bagian an luar luar dind dindin ing g Seba Sebaga gaii akib akibat at pana panass ditr ditran ansf sfer er mela melalu luii dind dindin ing g oleh oleh konduksi. Kond Konduk uksi si perp perpin inda daha han n pana panass juga juga terj terjad adii mela melalu luii cair cairan an stag stagna nan n dan gas gas, teta tetapi pi jika jika berg berger erak ak cair cairan an, ada ada satu satu meka mekani nism sme e perp perpin inda daha han n pana panass di temp tempat at kerj kerja. a. Kami Kami tela telah h memi memililih h untu untukk meng menggu guna naka kan n line linear ar koor koordi dina natt pada pada diag diagra ram m kit kita a kare karena na diam diamet eter er cang cangki kirr jauh jauh lebi lebih h besa besarr dari dari ketebal ketebalan an dindin dinding g cangkir cangkir.. Pada ada x = 0, T = T1. Pada Pada x = L, T = T2. T2. Di dalam dalam dindin dinding g, T adal adalah ah fung fungsi si dari dari x yang ang tid tidak ak sela selalu lu lini linier er.. Anda harus rus tah tahu bahwa T1 belum ten tentu sama dengan gan Tte Ttea dan T2 belu belum m tent tentu u sama sama denga engan n Tair air baik! aik! Kami Kami mene menemp mpatk atkan an subs subscri cript pt, Äúcond, Äù pada Q untuk tuk menu menunj njukk ukkan an kondu konduksi ksi yang yang meru merupa paka kan n meka mekani nisme sme untu untukk transfer panas.
`
`
`
` `
` `
` `
` `
`
Fourier , Hukum ukum AOS AOS Konduks Konduksii adal adalah ah pers persama amaan an yang yang menga mengatu tur r untuk untuk transf transfer er konduksi konduksi panas. panas. Fourier , Hukum ukum AOS AOS mem membe beri rita tah hu kit kita bahw bahwa a fluk flukss pana panass kond konduk uksi si adal adalah ah seba seband ndin ing g deng dengan an dT, grad gradie ien n suhu suhu / dx. dx. The proporsionali proporsionalitas tas konstan konstan k konduktivita konduktivitass, panas, yang memiliki sat satuan uan W / mK Jadi, meng mengap apa a tanda anda nega negattif munc muncul ul di Four Fourie ier r , AOS Hukum Well, tern ternya yata ta bahw bahwa a pana panass adal adalah ah vekt vektor or.. Jadi Jadi, yang yang tida tidakk arah arah alir aliran an panas? Kita tah tahu bahwa arus panas dari panas ke ding ingin, kan Itu bera berart rtii bahw bahwa a Q meng mengal alir ir dala dalam m arah arah x posi posititiff keti ketika ka T menu menuru run n sepe sepert rtii yang yang kita kita berg berger erak ak ke arah arah-x -x.. Dalam hal ini ini, dT / dx dx adal adalah ah nega negattif. if. Dala Dalam m rangk angka a unt untuk mend mendap apat atka kan n nila nilaii posi posittif Q ket ketika ika dT / dx adal adalah ah negatif , kita kita perl perlu u meny menyer erta taka kan n tand tanda a nega negatitif? f? Apa Apaka kah h itu itu masu masukk akal akal? ? Panas men mengalir dari panas ke dingin atau, deng dengan an kat kata lain lain, arus pana panass menu menuru run n sepa sepanj njan ang g grad gradie ien n suhu suhu.. Tanda anda nega negatitiff memb memban angu gun n kons konsep ep pent pentin ing g ini ini menj menjad adii Four Fourie ier r , AOS Hukum.
`
`
di mana A = tegak lurus terhadap total area arah perpindahan panas (m2) k = Termal konduktivitas konduk tivitas (W / m-K) dT/dx = Gradien temperatur (K / m) Jika Qcond, k dan A tidak berubah dengan x , maka
`
`
` `
`
` `
` `
`
CH4,
Pelajaran B, Page 17 - Konduktivitas termal, k
Dalam banyak kasus, laju aliran panas dan daerah perpindahan panas adalah konstan K adalah fungsi kuat dari suhu dan fungsi yang lemah dari tekanan untuk semua fase. Jadi, karena T adalah fungsi dari x, k juga merupakan fungsi dari x. Tetapi jika T1 dan T2 tidak terlalu berbeda, maka k dapat diobati seolaholah itu konstan. Hal ini membuat integral lebih mudah untuk memecahkan karena kami pada dasarnya memiliki dT / dx sama dengan sebuah konstanta. Ini berarti bahwa profil temperatur , T (x), adalah linear! Dalam hal ini, dT / dx dapat digantikan oleh T / x dan kita tidak lagi memiliki persamaan diferensial untuk memecahkan! Anda sudah harus cinta itu! Pada titik ini, penting bagi Anda untuk bisa merasakan besarnya k untuk zat yang berbeda. Perhatikan tabel yang ditampilkan di sini.
Konduktivitas termal padatan yang paling lebih besar daripada konduktivitas termal kebanyakan cairan. ` Juga konduktivitas termal kebanyakan cairan lebih besar daripada konduktivitas termal gas paling. ` Ada pengecualian untuk aturan ini, tapi Anda harus menyadari aturan ini praktis. ` Pengecualian terhadap aturan ini termasuk bahan isolasi seperti busa. Mereka padat dengan konduktivitas yang luar biasa RENDAH termal. ` Logam cair juga menunjukkan sangat konduktivitas TINGGI termal untuk cairan, lebih tinggi dari padatan BANYAK. Sejumlah kecil pengecualian untuk aturan ini hanya membuktikan kegunaannya! ` Sekarang, mari kita melihat perpindahan panas konveksi. `
`
`
`
`
Konveksi - Hukum Newton Pendingin Konveksi adalah modus perpindahan panas antara permukaan padat atau cair pada satu suhu dan cairan bergerak berdekatan atau gas pada suhu yang berbeda. Dalam fluida, panas dipindahkan sebagai akibat dari efek gabungan dari konduksi dan gerakan fluida. Ada dua macam konveksi: konveksi paksa dan gratis (atau juga disebut alam). Konveksi Paksa : Cairan gerak disebabkan oleh kekuatan eksternal atau perangkat (kipas, angin, dll) Free Konveksi : Cairan gerak disebabkan oleh perbedaan kepadatan dan kekuatan daya apung di dalam fasa fluida.
`
`
`
`
`
`
`
CH4, Pelajaran B,
Page 18 - Konveksi Perpindahan Panas
Konveksi perpindahan panas adalah kombinasi dari perpindahan panas konduksi dengan gerak cairan. Dapat terjadi pada antarmuka solid-cair , antarmuka solid-gas, antarmuka cair-gas atau bahkan antarmuka cair-cair. Jika Anda tidak ingat gagasan cairan bercampur , flip kembali ke 2A pelajaran, halaman 6 dan ulasan untuk satu menit. Sejak konveksi adalah perpindahan panas konduksi didorong oleh aksi aliran fluida, perpindahan panas konveksi tarif umumnya lebih tinggi untuk perbedaan suhu yang sama. Kedua jenis perpindahan panas konveksi: konveksi paksa dan konveksi bebas atau alam. Pada konveksi paksa, fluida bergerak karena didorong oleh kekuatan eksternal atau perangkat seperti kipas , pompa atau paru-paru Anda. Ketika Anda meniup pada sepotong makanan panas, Anda mencoba untuk mendinginkannya oleh konveksi paksa.
`
`
`
`
`
`
`
Atau, Anda bisa membiarkan makanan Anda duduk di meja dan dingin dengan sendirinya. Saat udara di dekat makanan Anda dihangatkan oleh konduksi , mengembang dan menjadi kurang padat. Rasanya gaya apung sebagai udara lebih padat di atas mendorong ke bawah. Hasilnya adalah bahwa udara yang hangat dan kurang padat di dekat makanan Anda mengapung ke atas dan digantikan oleh pendingin , udara lebih padat. Ini gerakan fluida, didorong oleh perbedaan kerapatan dan kekuatan apung, disebut konveksi bebas atau alam. Perpindahan kalor secara konveksi bebas dapat jauh lebih cepat dari perpindahan panas konduksi, tetapi biasanya jauh lebih lambat dibandingkan perpindahan panas konveksi paksa. Sekarang, mari kita lihat sedikit lebih dekat pada perpindahan panas pada permukaan teh dalam cangkir kami.
`
`
Hukum
Newton Pendingin Jika secangkir teh yang tersisa di atas meja luar mana berangin, konveksi paksa terjadi pada permukaan teh.
dimana: A = luas permukaan dimana terjadi perpindahan panas h = suhu permukaan Ts = koefisien perpindahan panas konveksi (W/m2-K) Tf = free-stream suhu atau temperatur fluida yang jauh dari interface
`
`
`
`
` `
Pelajaran B, Page 19 - Profil Suhu dan Hukum Newton tentang Pendingin CH4,
Jika angin bertiup lembut di permukaan teh , kemudian terpaksa konveksi perpindahan panas terjadi pada sisi gas dari antarmuka gas-cair. Jika angin lembut dan teh mendingin perlahan-lahan, adalah aman untuk mengasumsikan bahwa teh yang stagnan dan sedikit atau tidak ada konveksi alamiah terjadi dalam teh. Dalam hal ini, udara akan memiliki kecepatan dan profil temperatur serupa dengan yang ditampilkan di sini. Pada permukaan teh, kecepatan adalah nol dan suhu Ts. Ketika kita melihat udara jauh dari permukaan teh , kami menemukan bahwa udara bergerak lebih cepat dan yang suhunya lebih rendah dari Ts.
`
`
`
`
`
.
Jika kita melihat cukup jauh dari permukaan teh kita menemukan bahwa fluida yang memiliki free stream, atau kecepatan massal dan aliran gratis atau suhu massal, Tf. Daerah dimana kecepatan atau perubahan suhu dari nilai-nilai mereka di permukaan untuk nilai-nilai mereka dalam bulk disebut lapisan batas. Anda akan belajar lebih banyak tentang lapisan batas dalam mekanika fluida Anda dan kursus perpindahan panas. Ingat bahwa arus panas dari panas ke dingin, jadi di sini, panas mengalir ke atas dari permukaan teh ke udara. Tingkat Alasan pemindahan panas konveksi lebih besar dari kecepatan transfer konduksi panas adalah bahwa aliran fluida membawa cairan segar ke dalam kontak dengan permukaan.
`
Hasilnya adalah perbedaan suhu lebih besar pada antarmuka
daripada jika cairan itu stagnan. Perbedaan suhu yang lebih besar menghasilkan fluks panas yang lebih tinggi dan laju perpindahan panas. `
`
`
`
` ` `
Sekarang, mari kita lihat bagaimana meningkatkan terhadap perpindahan panas bisa diukur. Hukum Newton tentang Pendingin adalah persamaan kita gunakan untuk mengukur perpindahan panas konveksi. Fluks panas konveksi sebanding dengan perbedaan suhu yang mendorong perpindahan panas. proporsionalitas konstan adalah koefisien perpindahan panas konveksi, h. H memiliki satuan W/m2-K atau Btu/h-ft2-oF. Jadi, h adalah kunci untuk mentransfer panas konveksi. Selanjutnya, saya pikir kita perlu melihat rentang nilai kita bisa berharap untuk mendapatkan untuk jam dengan cairan yang berbeda dan kondisi yang berbeda
`
Newton's
Law of Cooling
dimana: A = luas permukaan dimana terjadi perpindahan panas h = suhu permukaan Ts = koefisien perpindahan panas konveksi (W/m2-K) Tf = free-stream suhu atau temperatur fluida yang jauh dari interface ` Konduktivitas termal, k, IS properti dari fluida. Panas konveksi koefisien perpindahan, h, BUKAN milik fluida. `
Panas konveksi koefisien perpindahan, h, bergantung pada sifat fluida seperti k, sifat aliran fluida dekat antarmuka dan geometri antarmuka. `
`
`
` `
`
`
CH4,
Pelajaran B, Page 20 - Heat Transfer Koefisien Konveksi: h
koefisien perpindahan panas, h, tergantung pada KEDUA sifatsifat fluida dan pada bentuk dan orientasi interface dan dalam perjalanan arus fluida sepanjang antarmuka. Ternyata h sangat dipengaruhi oleh konduktivitas termal fluida, k. Karena cairan cenderung memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi, mereka juga cenderung memiliki koefisien perpindahan panas yang lebih tinggi. Pikirkan tentang mencuat tangan Anda keluar jendela mobil Anda. Jika udara berada pada 50oF dan mobil bergerak di 25 mph, tangan anda akan mendapatkan cukup dingin. Sekarang, pertimbangkan untuk meletakkan tangan Anda ke dalam sungai cepat di mana air berada pada 40oF dan bergerak di 25 mph.
Tangan Anda akan merasa Sebuah dingin BANYAK! Bahkan, Anda sebaiknya tidak meninggalkannya dalam aliran terlalu lama! ` Beberapa sifat fisik udara dan air mempengaruhi bagaimana tangan Anda terasa dingin inthis pikir percobaan, tetapi faktor prinsip adalah air yang memiliki konduktivitas termal lebih tinggi daripada udara. ` Sebuah nilai yang lebih tinggi k mengarah ke nilai yang lebih tinggi untuk h dan, akhirnya, sebuah fluks panas yang lebih tinggi dan laju perpindahan panas. ` Percaya atau tidak, apa yang Anda anggap dingin adalah fluks panas tinggi dari kulit Anda! ` Jadi, kulit Anda tahu apa fluks panas bahkan sebelum Anda melakukannya! `
` `
`
`
`
`
` `
Sekarang, mari kita lihat dipaksa vs konveksi bebas. Anda dapat melihat bahwa di sebagian besar , tapi tidak semua kasus, h jauh lebih besar untuk konveksi paksa daripada untuk konveksi bebas. Akhirnya, saya ingin Anda ingat satu aturan praktis tentang perpindahan panas dengan perubahan fasa. koefisien perpindahan panas yang SANGAT besar untuk kedua mendidih dan perpindahan panas kondensasi. Jadi, ketika Anda benar-benar perlu untuk memanaskan sesuatu, uap kondensasi atau uap lain di atasnya. Ketika Anda benar-benar perlu sesuatu yang keren turun dengan cepat, semprot air cair seperti ke atasnya dan biarkan mendidih. Itulah akhir diskusi kita konveksi. Sekarang, saya ingin membahas mekanisme yang sangat berbeda untuk mentransfer panas: radiasi.
`
`
Radiasi adalah cara perpindahan panas yang dihasilkan dari perubahan konfigurasi elektronik dari atom atau molekul. Energi yang dipancarkan sebagai gelombang elektromagnetik atau foton dan tidak perlu sarana untuk memfasilitasi transfer energi. Semua badan di atas nol absolut memancarkan energi dengan cara ini. Jenis radiasi ini disebut radiasi termal Radiasi dari matahari adalah vital bagi kehidupan di bumi.
`
`
Stefan-Boltzmann Hukum: Tingkat radiasi maksimum di mana energi dapat dipancarkan dari permukaan diberikan oleh:
dimana: A = Luas tegak lurus terhadap perpindahan panas (m2) = Stefan-Boltzmann Constant = 5,67 x 10-8 W / (m2-K4) Ts = Absolute suhu permukaan (K)
`
CH4,
Pelajaran B, Page 21 - Radiasi: Stefan-Boltzmann Hukum
Perpindahan panas radiasi sangat berbeda dari konduksi atau pengalihan konveksi panas karena TIDAK memerlukan interaksi molekul langsung atau tabrakan molekul. ` Sebaliknya, foton yang dipancarkan dari satu molekul yang diserap oleh molekul lain. ` foton membawa energi dan energi ini ditransfer ke molekul yang menyerap foton. ` Ketika foton dipancarkan, mengurangi energi internal yang masuk akal dari molekul. ` Lalu, ketika foton diserap, hal itu meningkatkan energi internal yang masuk akal dari molekul yang diserap itu. ` Foton dapat melakukan perjalanan melalui vakum. ` Akibatnya, radiasi perpindahan panas dapat terjadi pada jarak yang sangat panjang, terutama jika ada beberapa molekul di jalan. `
Sebagai contoh, Bumi menyerap banyak radiasi dari matahari, yang 93 juta mil jauhnya, karena ruang vakum hampir sempurna. ` Hukum Stephan-Boltzmann adalah persamaan yang mengkuantifikasi tingkat di mana terjadi perpindahan panas radiasi. ` A adalah luas permukaan tegak lurus terhadap perpindahan panas. Dalam kasus Bumi menerima radiasi dari matahari, daerah akan menjadi "diproyeksikan" area, R2. Sigma adalah Stephan-Boltzmann Constant dan nilainya adalah ` 5,67 x 108 W/m2-K4. ` T adalah suhu mutlak emitor. ` Hanya emitor sempurna radiasi, yang disebut hitam, sebenarnya bisa transfer energi di tingkat maksimum bahan Real memancarkan energi lebih sedikit melalui radiasi. ` Flip halaman untuk melihat bagaimana kita bisa mempertimbangkan ini. `
`
`
Stefan-Boltzmann Hukum: Tingkat radiasi maksimum di mana energi dapat dipancarkan dari permukaan diberikan oleh:
dimana: A = Luas tegak lurus terhadap perpindahan panas (m2) = Stefan-Boltzmann Constant = 5,67 x 10-8 W / (m2K4) Ts = Absolute suhu permukaan (K)
`
Emisivitas permukaan, , mengkuantifikasi kemampuan untuk memancarkan. hitam A memiliki emisivitas satu ( = 1) dan zat nyata memiliki emisivitas yang antara nol dan satu (0< <1).
`
Real Permukaan:
`
di mana: = emisivitas permukaan radiasi
`
`
`
`
`
`
Pelajaran B, Page 22 - Blackbodies, Emisivitas dan Permukaan Real CH4,
Emisivitas adalah properti dari permukaan yang mengkuantifikasi seberapa dekat permukaan nyata mendekati hitam dalam hal radiasi termal yang dipancarkan. Sebuah hitam, atau emitor sempurna, memiliki emisivitas 1 dan setiap zat pada nol mutlak memiliki emisivitas nol. Semua bahan yang nyata pada suhu lebih besar dari nol mutlak emissivities memiliki yang terletak di antara 0 dan 1. Emisivitas hanyalah rasio jumlah energi yang dipancarkan oleh suatu zat yang nyata terhadap jumlah energi yang akan dipancarkan oleh hitam di suhu yang sama. Jadi, tingkat perpindahan panas dari permukaan sebenarnya hanyalah emisivitas dikalikan dengan heat rate hitam transfer.
Ini bukan masalah besar. Emisivitas pada dasarnya adalah sebuah fudge faktor yang mengoreksi untuk karakteristik permukaan obyek. ` Hal ini hampir tidak mungkin untuk secara akurat MEMPREDIKSI dengan emisivitas permukaan. ` Hal ini umumnya diperlukan untuk mengukur tingkat radiasi perpindahan panas dan kemudian menghitung emisivitas. ` Akibatnya , emisivitas umumnya nomor yang Anda melihat di sebuah buku referensi untuk setiap permukaan yang diberikan. ` Ada satu kekhasan sedikit lebih tentang transfer radiasi panas sebelum kita menyimpulkan pelajaran ini. `
`
Absorptivitas: = Fraksi dari energi radiasi insiden yang diserap oleh permukaan. Hitam: 1 = Real Permukaan: 0 < <1 Untuk kursus ini kita akan selalu beranggapan 1 = panas Bersih transfer rate:
`
Pelajaran B, Page 23 - absorptivitas dan Transfer Radiasi Panas Bersih CH4,
Perpindahan panas Radiasi adalah jalan dua arah Kita tahu bahwa matahari memancarkan energi dan sebagian hits Bumi. ` Sebagian dari energi yang hits Bumi tercermin dan sebagian diserap. ` Sebagian yang sangat kecil dapat ditularkan kanan melalui Bumi. ` Kami tertarik dalam fraksi dari radiasi insiden yang diserap. Fraksi ini disebut absorptivitas dan diwakili oleh simbol a. ` ` Alpha harus terletak antara nol dan satu, namun untuk kursus ini, kami dengan berani akan mengasumsikan alpha yang selalu 1 ` Ini berarti bahwa kita akan mengasumsikan bahwa SEMUA insiden radiasi diserap. `
`
`
Kita sering tertarik pada tingkat BERSIH perpindahan panas antara dua objek atau sistem.
* Sebagai contoh tingkat BERSIH perpindahan radiasi panas dari matahari ke bumi adalah sama dengan tingkat di mana panas dipindahkan dari matahari ke bumi minus tingkat di mana energi yang ditransfer dari KEMBALI Bumi ke matahari! * Sebagai menarik dan penting sebagai pertukaran energi antara Bumi dan matahari bisa, bukan jenis masalah yang biasanya akan muncul dalam kursus ini. * Panas masalah transfer radiasi yang paling umum melibatkan benda yang relatif kecil duduk di sekitarnya. * Kami menganggap bahwa permukaan benda tersebut berada pada suhu seragam, Ts. * Kami juga menganggap bahwa lingkungan sekelilingnya pada suhu seragam, Tsurr. * Seperti saya katakan, kita mengasumsikan bahwa absorptivitas adalah salah satu untuk kedua objek dan sekitarnya.
`
`
Dengan tidak adanya informasi yang lebih baik, kami lebih lanjut mengasumsikan bahwa emissivities objek dan lingkungan sekelilingnya SAMA. Ini adalah asumsi besar , jadi jika Anda memiliki informasi lebih baik tentang emissivities, jangan takut untuk menggunakannya. Ketika kita menggunakan persamaan StephanBoltzmann dan menaruh semua persamaan bersamasama, kita mendapatkan persamaan yang cukup sederhana untuk tingkat bersih perpindahan panas radiasi DARI objek. Hati-hati di sini dengan konvensi tanda kami!
`
`
`
` `
`
Anda mungkin menyadari epsilon yang tidak memiliki subskrip dalam persamaan terakhir. Itu karena kita diasumsikan bahwa emisivitas adalah sama untuk kedua objek dan sekitarnya. Karena hanya ada satu e dalam masalah, kita tidak perlu lagi suatu subscript untuk mengatakan di mana ia berlaku! Well, menyimpulkan diskusi kita perpindahan panas. Lihatlah beberapa contoh soal dan kemudian memberikan kuis mencoba. Pada pelajaran berikutnya, akhirnya akan meletakkan segala sesuatu yang telah kita pelajari tentang energi bersama dan merumuskan Hukum 1 Termodinamika!
`
`
`
Bab 4, Pelajaran B ± Panas Dalam pelajaran ini kita pertama kali didefinisikan panas , Q, sebagai transisi energi karena perbedaan suhu. Kami kemudian mempertimbangkan tiga modus perpindahan panas: konduksi, konvensi, dan radiasi. Konduksi panas yang dipindahkan dari molekul lebih energik molekul berdekatan kurang energik melalui interaksi molekul. Fourier Hukum konduksi k adalah konduktivitas termal dan itu adalah kemampuan suatu material untuk melakukan panas
`
Konveksi adalah modus transfer energi antara permukaan padat pada satu suhu dan cairan bergerak berdekatan atau gas pada suhu yang berbeda. Energi yang ditransfer sebagai hasil dari efek gabungan dari konduksi dalam cairan dan gerakan cairan. Hukum
Newton Pendingin
h adalah koefisien konveksi ditentukan eksperimental
`
Radiasi adalah suatu mode transfer energi yang dihasilkan dari perubahan konfigurasi elektronik dari atom atau molekul. Hukum Stefan-Boltzmann
`
Kita mulai dengan menggambar garis batas untuk menentukan sistem yang kita akan menganalisis. Sistem kami dapat terdiri dari banyak perangkat. Kami tertarik pada energi total dalam sistem dan energi yang melintasi garis batas sistem: panas dan kerja. Kita perlu mendefinisikan sebuah konvensi tanda untuk panas dan untuk bekerja. Hukum Pertama Termodinamika adalah hubungan antara panas, kerja dan energi total sistem.
`
CH4, Pelajaran C,
Termodinamika `
`
`
`
` `
Hukum
Page 1 - Pengantar Hukum 1
1 adalah hubungan antara energi total dalam sebuah sistem dan jumlah energi yang masuk dan keluar sistem. Hanya dua bentuk energi yang bisa melintasi batas sistem tertutup yang panas dan kerja. Jangan lupa konvensi tanda bahwa kita telah memilih. Q adalah positif ketika dipindahkan dari lingkungan ke dalam sistem. W positif jika sistem tidak bekerja pada lingkungan. Sekarang, mari kita spesifik tentang Hukum 1.
`
Hukum Pertama Termodinamika
Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya bisa berubah bentuk. Semua energi harus dipertanggungjawabkan. Sebagai contoh, akumulasi energi, E, terjadi ketika energi yang masuk (ditampilkan sebagai panas) lebih besar dari energi meninggalkan (ditampilkan sebagai kerja). Kita perlu mendefinisikan menetapkan konvensi untuk panas dan untuk bekerja.
`
Hukum Pertama Termodinamika adalah kunci
untuk menganalisis semua sistem yang kita akan mempertimbangkan dalam bab ini dan bab selanjutnya.
`
CH4, Pelajaran C,
Termodinamika `
`
` `
` `
Hukum 1
Page 2 - Hukum Pertama
adalah hubungan antara energi total dalam sebuah sistem dan jumlah energi yang masuk dan keluar sistem. Hanya dua bentuk energi yang bisa melintasi batas sistem tertutup yang panas dan kerja. Jangan lupa konvensi tanda bahwa kita telah memilih. Q adalah positif ketika dipindahkan dari lingkungan ke dalam sistem. W positif jika sistem tidak bekerja pada lingkungan. Sekarang, mari kita spesifik tentang Hukum 1.
`
Penerapan Hukum pertama Termodinamika Pertimbangkan sebuah sistem, adiabatik tertutup. Sistem Tertutup Tidak massa melintasi batas sistem. Adiabatik Tidak ada perpindahan panas terjadi melintasi batas sistem (Q = 0) Oleh karena itu, satu-satunya bentuk energi yang melintasi batas sistem bekerja.
`
Energi total sistem adalah variabel keadaan. Tetapi dalam sistem ini, satu-satunya cara untuk mengubah total energi adalah melalui kerja. Jadi, bisa bekerja masih menjadi variabel path?
`
Pelajaran, Page 3 - Hukum 1 untuk Sistem, adiabatik Tertutup CH4, C
* Hukum 1 adalah hubungan antara energi total dalam sebuah sistem dan jumlah energi yang masuk dan keluar sistem. * Hanya dua bentuk energi yang bisa melintasi batas sistem tertutup yang panas dan kerja. * Jangan lupa konvensi tanda bahwa kita telah memilih. * Q adalah positif ketika dipindahkan dari lingkungan ke dalam sistem. * W positif jika sistem tidak bekerja pada lingkungan. * Sekarang, mari kita spesifik tentang Hukum 1.
`
Penerapan dari Hukum 1 Thermodinamika
