เนื้อหา
เมื่อคุณรู้สึกถึงความร้อนคุณจะรู้สึกได้ถึงการถ่ายโอนพลังงานความร้อนจากสิ่งที่ร้อนไปยังสิ่งที่เย็นกว่าร่างกายของคุณ เมื่อคุณรู้สึกถึงความเย็นชาคุณรู้สึกถึงการถ่ายเทพลังงานความร้อนในทิศทางอื่น: ออกจากร่างกายของคุณไปสู่บางสิ่งที่เย็นกว่า การถ่ายเทความร้อนชนิดนี้เรียกว่าการนำความร้อน การถ่ายเทความร้อนประเภทอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นบนโลกนั้นอยู่ระหว่างของเหลวและเป็นที่รู้จักกันในชื่อการพาความร้อน
การคำนวณการถ่ายเทความร้อนโดยการนำความร้อน
เริ่มต้นด้วยการป้อนตัวแปรที่รู้จักลงในสมการอย่างง่ายที่ใช้เพื่อกำหนดอัตราการถ่ายเทความร้อน, q, ระหว่างสองสื่อโดยการนำ: q = (kA (Thot – Tcold)) / d ตัวอย่างเช่นหาก k = 50 วัตต์ / เมตรเซลเซียส A = 10 เมตร ^ 2, Thot = 100 องศาเซลเซียส, Tcold = 50 องศาเซลเซียสและ d = 2 เมตรดังนั้น q = (50 * 10 (100–50)) / 2
ถัดไปลบอุณหภูมิทั้งสองเพื่อทำงานผ่านส่วนหนึ่งของสมการนั้นและรับความแตกต่างของอุณหภูมิ ในตัวอย่างนี้การคำนวณจะเป็น 100 องศาเซลเซียส - 50 องศาเซลเซียส = 50 องศาเซลเซียสส่งผลให้สมการง่าย q = (50 * 10 (50)) / 2
คูณค่าการนำความร้อนและพื้นที่ผิว ดังนั้นสมการที่ง่ายคือ q = (500 * 50) / 2
คูณผลคูณของการนำความร้อนและพื้นที่ผิวที่คุณพบในขั้นตอนก่อนหน้าด้วยความแตกต่างของอุณหภูมิเพื่อให้ได้ q = 25,000 / 2
สุดท้ายแบ่งผลิตภัณฑ์ที่คำนวณในขั้นตอนก่อนหน้าด้วยความหนาเพื่อรับ q = 12,500 W
การคำนวณการถ่ายเทความร้อนโดยการพาความร้อน
เริ่มต้นด้วยการป้อนตัวแปรที่รู้จักลงในสมการที่คล้ายกันเพื่อคำนวณการถ่ายเทความร้อนโดยการพาความร้อน: R = kA (Tsurface – Tfluid) ตัวอย่างเช่นถ้า k = 50 วัตต์ / เมตรเซลเซียส A = 10 เมตร ^ 2, Tsurface = 100 องศาเซลเซียสและ Tfluid = 50 องศาเซลเซียสคุณสามารถเขียนสมการของคุณเป็น q = 50 * 10 (100–50)
คำนวณความแตกต่างของอุณหภูมิ ในตัวอย่างนี้การคำนวณจะเป็น 100 องศาเซลเซียส - 50 องศาเซลเซียส = 50 องศาเซลเซียสส่งผลให้ q = 50 * 10 (50)
จากนั้นคูณค่าการนำความร้อนด้วยพื้นที่ผิวเพื่อรับ q = 500 (50)
ในที่สุดคูณผลิตภัณฑ์นี้ด้วยความแตกต่างของอุณหภูมิโดยปล่อยให้อัตราการถ่ายโอนพลังงานแสดงเป็นวัตต์ ในตัวอย่างนี้ q = 25,000 W