√ 放射線による熱伝達 (Radiation)、公式と問題例
放射線による熱伝達 (Radiation)、公式と問題例 – この議論では、熱伝達について説明します。 これには、放射または輻射による熱伝達の定義、熱伝達の公式、および熱伝達の問題の例が完全かつ理解しやすい方法で含まれています。 詳細については、以下のレビューを注意深く参照してください。
放射線による熱伝達 (Radiation)、公式と問題例
まず熱伝達の定義について注意深く議論しましょう。
熱伝達の定義
地球から太陽までの距離は1億4960万kmで、地球と太陽の間には真空があります。 対流や伝導によって熱（熱）を伝えることができなくなります。
しかし、私たちは地表から何億キロも離れた太陽からの熱を感じることができます。 この場合、熱は伝導によって移動できません。 伝導による熱伝達の過程では、固体物質の形の媒介物の存在が必要です。
さらに、太陽から発生する熱は対流や熱によっても伝達されません。 自然対流または強制対流。熱を伝達するには液体または気体が必要だからです。 太陽。 では、太陽の熱はどのようにして地表に届くのでしょうか？ それでは、以下の説明に従ってください！
太陽から地表への熱伝達は輻射（輻射）によって起こり、熱は地表に到達するのに媒体を必要としません。 したがって、放射は中間物質を介さない熱伝達であり、電磁波の形です。 熱の放射（輻射）の存在を検出するために使用されるツールはサーモスコープと呼ばれます。 簡単なサーモスコープを作るのは簡単です。 これは簡単なサーモスコープの写真です。
2 つの使用済み白熱ランプ (ランプ A とランプ B) を使用して、底に穴を開けてフィラメントを取り外しました。 電球 B は停電しますが、電球 A は残ります。 次に、2 つのランプが着色されたアルコールを含む U パイプに接続されます。
熱放射がボール B の表面に落ちると、ボール B 内のガス圧力が増加し、ボール A の下のアルコール表面が上昇します。 A と B に同時に熱放射が与えられた場合、B の下のアルコール表面は依然として下がり、A の下のアルコール表面は上昇します。
上記のイベントは、黒色の電球が黒色化していない電球よりも多くの熱を吸収する可能性があることを示しています。 したがって、くすんだ黒い表面を持つ物体は、光沢のある白い表面を持つ物体よりも熱を放出または吸収しやすいと結論付けることができます。
熱伝達の公式
物体による放射線によって放出される熱の伝達率は、1879 年にヨーゼフ ステファンによって経験的に発見されました。 ステファンは、物体による放射線によって放出される熱の伝達率は、物体の表面積とその絶対温度の 4 乗に比例すると示唆しました。 1884 年にルートヴィヒ ボルツマンによって理論的に導かれた経験的結果は、ステファン ボルツマンの法則として知られており、次の方程式で表すことができます。
P = eσAT44
説明付き:
P = 放射される電力 (ワット)
e = 物体の放射率
σ = ステファン定数 (5.6703 x 10-8 W/分2K4).
A = 放射線を発する物体の面積(m2)
T = 絶対温度 (K)
物体の放射率の値は、物体の表面の色によって異なります。 完全に黒いオブジェクトの表面の値は e = 1 ですが、完全に白いオブジェクトの表面の値は e = 0 です。 したがって、一般に e の放射率値は 0 < e < 1 となります。
放射（輻射）による熱伝達についてさらに理解するには、次の質問例に注意して理解してください。
熱伝達の問題の例
1.銅球の面積は20cm2 その後127℃で白熱まで加熱ああ 材料の放射率が 0.4 で、ステファン定数が 5.67 x 10 の場合-8 W/分2K4、ボールから毎秒放出される放射線エネルギーを計算します。
完了：
知られている：
A = 20cm2 = 2 × 10-3 メートル2
T = (127 + 273) = 400 K
e = 0.4
σ = 5.67 x 10-8 W/分2K4
質問: P:…?
答え:
P = eσAT4
P = (0.4).(5.67 x 10-8).(2 x 10-3).(400)4
P = (0.4).(5.67 x 10-8).(2 x 10-3).(256 x 108)
P = 1161.23 x 10-3 W
P = 1.61123 W ≈ 1.2 W
したがって、ボールが毎秒放出する放射エネルギーは 1.2 ワットです。
以上、について説明してきましたが、 放射線による熱伝達 (Radiation)、公式と問題例、できればあなたの洞察力と知識を増やしてください。 訪問していただきありがとうございます。他の記事もぜひお読みください。
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