3 закон термодинамики: энтропия любой равновесной системы по мере приближения температуры к абсолютному нулю перестает зависеть от каких-либо параметров состояния и стремится к определённому пределу.
- Что такое теплопроводность, конвекция, лучистый теплообмен?
Процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.) называется теплопроводностью. Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.
Перенос энергии в твердом теле осуществляется в результате непосредственной передачи энергии от частиц (молекул, атомов, электронов), обладающих большей энергией, частицам с меньшей энергией.
Конвекция - перенос теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками вещества. Различают естественную, или свободную, и вынужденную конвекцию. Интенсивность конвективного теплообмена помимо разницы и подвижной среды характеризуется коэффициентом теплоотдачи, имеющим сложную природу и зависящим от множества факторов. Этот коэффициент представляет собой количество тепла, передаваемого через единицу площади поверхности тела при единичной разнице температур поверхности тела и омывающей ее среды. Коэффициент теплоотдачи определяется главным образом условиями протеканиями процесса и увеличивается с ростом скорости движения среды или степени ее перемешивания, например, за счет действия механической вентиляции, что влечет, соответственно, интенсификацию теплоотдачи. Для различных условий теплообмена коэффициент конвективной теплоотдачи, как не зависящий от свойств веществ среды, определяется экспериментально.
Например, важным фактором при определении времени наступления смерти человека является температура его тела. В зависимости от температуры окружающей среды и скорости ветра изменяется коэффициент теплоотдачи, поэтому данные факторы должны быть учтены.
Лучистый теплообмен осуществляется в результате процессов превращения внутренней энергии вещества в энергию излучения, переноса энергии излучения и её поглощения веществом. Существенное отличие от других видов теплообмена заключается в том, что он может протекать и при отсутствии материальной среды, разделяющей поверхности теплообмена, так как осуществляется в результате распространения электромагнитного излучения. Всякое тело, если его температура отлична от абсолютного нуля, непрерывно испускает собственное излучение. Лучистый поток, испускаемый с единицы поверхности по всем направлениям полусферического пространства, называется поверхностной плотностью потока излучения. Количество излучаемой энергии зависит от физических свойств и температуры тела. Электромагнитные волны, испускаемые телом, частично отражаются или поглощаются окружающими телами (в т.ч. и средой), и при этом энергия волн превращается во внутреннюю энергию тела или среды, обеспечивая повышение их температуры. Остальная часть энергии может проходить сквозь тело или среду. Доли отраженной, поглощенной или пропущенной энергии в общем лучистом потоке, воздействующем на тело, учитываются долевыми коэффициентами отражательной, поглощательной или пропускательной способности соответственно.
