手直接伸进火里,是传导还是辐射?
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发布时间：2023-09-20 18:18
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热心网友
时间：2024-10-23 14:34
在自然发生的热能交换过程中，热量都会由高温处向低温处传播，这种现象称为热的传播。热量一定由高温移向低温，但不一定从热量多传到热量少的。传播的方式有三：传导、对流和辐射。「传导」指热「经过」物体，从温度高的地方传到温度低的地方。「对流」指凡由液体或气体本身的循环移动，而渐次传播热量及全部之现象。「辐射」指热不经物体传导，也不藉液体或气体携带，直接由热源传播到各处的现象。太阳的热系由辐射传到地球的。空气导热很差，所以排除热传导。烤火取暖，即热量从高温的火焰传递到人的手上，故是通过热「辐射」方式传递，这点大家比较没有争议。但烤火取暖是否包含「对流」就众说纷纭了。
当液体或气体物质一部分受热时，体积膨胀，密度减少，逐渐上升，其位置由周围温度较低、密度较大的物质补充之，此物质再受热上升，周围物质又来补充，如此循环不已，遂将热量由流动之流体传播到各处。利用液体流动来达到热传导，在基本的对流中，热源加热液体表面周围，而且其他流动性物体如风等将热带走，冷流因此取代热流。这点在密闭空间内也无疑义，但在开放空间就复杂多了。
但台湾高一物理有个题目如后：下列有关热传播方式的叙述何者正确？ (A)因气体及液体会流动，故只有固体才有传导现象 (B)太阳热能传至地球是对流及辐射双重效果 (C)热辐射时热可由低温传向高温或高温传向低温，但净热量一定自高温流向低温 (D)烤火取暖完全是辐射的作用 (E)热的三种传播方式中以辐射最快。答：(C)(E)。应该就是认为 (D)还要包含对流作用。
如果我们扩大到火场的热传递现象，就可以大胆地说同时具备「辐射」及「对流」，因为温差比较大，人体感受温度较高，超过仅由辐射给予的热量。Q╱A与 ΔT成正比。
热对流数学关系式即牛顿冷却定律 (Newton ' s Law of cooling )
基 本 关 系 式 ： Q = hA (Tf−Tw) = hAΔT ；
Q╱A = q = h (Tf−Tw) = hΔT
Q: 热对流速率、q :热对流通量速率，简称热通量
h：热传导系数 (heat transfer
coefficient)、
A：流体与固体壁面的接触面积
Tf : 代表流体温度
Tw: 代表固体壁面温度
Δ: 代表变化量, ΔT: 流体与固体壁面温度差
