Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe wordt lucht verwarmd door geleiding?

Lucht is een zeer slechte warmtegeleider . Dit betekent dat warmteoverdracht door geleiding van lucht te verwaarlozen is vergeleken met andere methoden zoals convectie en straling.

Dit is waarom:

* gasmoleculen zijn ver uit elkaar: In tegenstelling tot vaste stoffen of vloeistoffen, waar moleculen stevig zijn verpakt, hebben luchtmoleculen veel ruimte daartussen. Dit maakt botsingen tussen moleculen, die nodig zijn voor warmteoverdracht door geleiding, minder frequent.

* Lage dichtheid: Lucht heeft een relatief lage dichtheid, wat betekent dat er minder moleculen per volume -eenheid zijn. Dit vermindert verder de kans op botsingen en vertraagt ​​het warmteoverdrachtsproces.

Voorbeelden waarbij geleiding een kleine rol speelt bij het verwarmen van lucht:

* Een heet object aanraken: Als u een heet object met uw hand aanraakt, wordt de hitte door geleiding naar uw huid overgebracht. Deze warmte wordt echter vervolgens door convectie overgebracht naar de omliggende lucht, niet door geleiding rechtstreeks van het object naar de lucht.

* Een kamer verwarmen met een radiator: Een radiator verwarmt de lucht er direct omheen door geleiding, maar deze warmte wordt snel verspreid door convectie, waardoor luchtstromen ontstaan ​​die de rest van de kamer verwarmen.

Convectie en straling zijn veel efficiënter bij het verwarmen van lucht:

* convectie: Warme lucht stijgt vanwege de lagere dichtheid, waardoor luchtstromen ontstaan ​​die warmte door de kamer verdelen. Dit is het belangrijkste mechanisme voor het verwarmen van lucht in de meeste situaties.

* Straling: Objecten, inclusief de zon, stoten infraroodstraling uit, die luchtmoleculen direct kunnen verwarmen.

Hoewel geleiding een kleine rol speelt in het totale warmteoverdrachtsproces in lucht, is het daarom niet het dominante mechanisme . Convectie en straling zijn veel belangrijker in hoe lucht wordt verwarmd.