Wanneer je warmte voelt, voel je in essentie de overdracht van thermische energie van iets warms naar iets kouder, je lichaam. Wanneer je iets koud voelt, voel je de overdracht van thermische energie in de andere richting: van je lichaam naar iets kouder. Dit type warmteoverdracht wordt geleiding genoemd. Het andere belangrijkste type warmteoverdracht dat op aarde plaatsvindt, is tussen vloeistoffen en staat bekend als convectie.

Berekening van warmteoverdracht door geleiding

Begin met het invoeren van de bekende variabelen in de vrij eenvoudige vergelijking die is gebruikt voor bepaal de snelheid van warmteoverdracht, q, tussen twee media door geleiding: q = (kA (Thot-Tcold)) /d. Bijvoorbeeld, als k = 50 watt /meter Celsius, A = 10 meter ^ 2, Thot = 100 graden Celsius, Tcold = 50 graden Celsius, en d = 2 meter, dan is q = (50 * 10 (100-50)) /2.

Trek de twee temperaturen af ​​om dat deel van de vergelijking te doorlopen en het temperatuurverschil te krijgen. In dit voorbeeld is de berekening 100 graden Celsius - 50 graden Celsius = 50 graden Celsius, wat resulteert in de vereenvoudigde vergelijking q = (50 * 10 (50)) /2.

Vermenigvuldig de thermische geleidbaarheid en de oppervlakte. Dus nu is de vereenvoudigde vergelijking q = (500 * 50) /2.

Vermenigvuldig het product van de thermische geleidbaarheid en het oppervlak dat je in de vorige stap vond met het temperatuurverschil om q = 25.000 /2 te krijgen.

Verdeel tenslotte het product berekend in de vorige stap met de dikte om q = 12.500 W. te verkrijgen.

Berekening van warmteoverdracht door convectie

Begin met het invoeren van de bekende variabelen in een soortgelijke vergelijking om warmteoverdracht door convectie te berekenen: R = kA (Tsurface-Tfluid). Als k = 50 watt /meter Celsius, A = 10 meter ^ 2, Tsurface = 100 graden Celsius en Tfluid = 50 graden Celsius, kan uw vergelijking worden geschreven als q = 50 * 10 (100-50).

Bereken het temperatuurverschil. In dit voorbeeld zou de berekening 100 graden Celsius - 50 graden Celsius = 50 graden Celsius zijn, wat resulteert in q = 50 * 10 (50).

Vervolgens vermenigvuldigt u de thermische geleidbaarheid met het oppervlak om q te verkrijgen = 500 (50).

Tenslotte vermenigvuldigt u dit product met het temperatuurverschil, waardoor de snelheid van energieoverdracht wordt uitgedrukt in watt. In dit voorbeeld, q = 25.000 W.

Tip

De andere primaire methode van warmteoverdracht wordt straling genoemd, en dit is hoe warmte wordt overgedragen van de zon naar de aarde in het vacuüm van ruimte . De vergelijking voor dit soort warmteoverdracht is q = emissiviteit_Stefan's constante bestralingsgebied (temperatuur van radiator ^ 4-temperatuur van omgeving ^ 4).