La chaleur et le transfert de masse est une sous-discipline de la physique qui a une application large et variée dans la conception de bâtiments résidentiels et commerciaux, les procédés industriels, la conception de dispositifs électroniques, les appareils ménagers courants, dans la transformation des aliments, ainsi que dans l'étude des systèmes biologiques . Pré-requis pour l'étude de transfert de chaleur et de masse sur un niveau universitaire comprennent un fond dans le calcul et la physique. L'application du concept de transfert de chaleur peut être comprise simplement lorsque vous mettez sur un manteau d'hiver, la chaleur emprisonnée vous garde au chaud. L'évaporation est un exemple simple de transfert de masse.
Instructions
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Dissoudre une cuillère à soupe de sel dans un grand verre ou l'eau. Incorporer l'eau avec une cuillère. Remarquez que la façon dont une partie du sel dérive vers le fond du verre, tandis que le reste du sel se dissout et diffuse dans l'eau. Goûtez l'eau et observer comment l'eau a transformé à partir douce à l'eau salée. Ceci illustre le processus de transfert de masse en tant que molécules de diffus de sel avec des molécules d'eau pour former une nouvelle substance. Un processus similaire se produit quand une plaque de cuivre est placée sur une plaque d'acier, sont échangées des atomes de cuivre et des molécules d'acier entre les deux surfaces. Ce processus de transfert de masse entre les surfaces est désigné par convection. Avec le procédé de l'évaporation, les molécules d'eau diffusent dans l'air lorsqu'elle est exposée à la chaleur. Ces trois exemples montrent les principes de base du transfert de masse.
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Branchez un aspirateur ou un grille-pain et allumez-le. Exécutez un outil alimenté par batterie comme une perceuse rechargeable. Mettez le gaz dans votre moteur de voiture et mettez la clé de contact. Tous ces processus démontrent le transfert de l'énergie, qui est converti pour un usage quotidien. Thermodynamique est un sous-thème de la chaleur et de masse qui étudie comment et à quel taux l'énergie est transférée. NASA définit la thermodynamique comme l'étude des effets du travail, de la chaleur et de l'énergie sur un système. La conception de tous les appareils et l'équipement prend la thermodynamique et le transfert d'énergie en considération.
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Tournez le thermostat dans votre système de chauffage. Remarquez comment la chaleur de la pièce ou la maison augmente progressivement. Allumez le poêle et faire bouillir l'eau ou du thé. Maintenant, tournez la chaleur à basse pour maintenir la température pendant plusieurs minutes. Ces exemples mettent en évidence les principes de transfert de chaleur. La chaleur est transférée à partir d'un radiateur dans l'air de la pièce jointe ou de l'incendie d'une cuisinière à gaz ou électrique à la surface d'un pot. La chaleur du pot est transféré à nouveau à partir de la surface du pot à l'eau. Réglage de la température modifie la vitesse de transfert de chaleur du radiateur à l'air. Ces concepts peuvent être compris sur un contexte beaucoup plus large en termes de soleil, l'énergie solaire et lorsque l'on étudie l'effet de serre.