熱ゲイン:
* 定義: 熱ゲインとは、システムへの熱エネルギーの移動を指します その周辺から。
* メカニズム: この転送は、さまざまなモードで発生する可能性があります。
* 伝導: 異なる温度のオブジェクト間の直接接触による熱伝達。
* 対流: 流体(液体またはガス)の動きを介した熱伝達。
* 放射: 電磁波を介した熱伝達。
* 例:
*太陽の放射線からウォーミングアップする部屋。
*岩の上で水を加熱する水の鍋。
*熱いシャワーから抜け出した後、暖かい人。
熱損失:
* 定義: 熱損失とは、システムからその周囲への熱エネルギーの移動を指します。
* メカニズム: 熱獲得の場合と同じ熱伝達モードが適用されます。
* 例:
*部屋でコーヒーを冷やします。
*外の冷たい空気に体の熱を失う人。
*壁や窓から熱を失う建物。
なぜ彼らが重要なのか:
* 熱平衡: システムは、システムの温度とその周囲が等しくなる熱平衡に達する傾向があります。熱ゲインと損失は、この平衡が達成されるメカニズムです。
* エネルギー効率: エネルギー効率の高い建物、電化製品、およびプロセスを設計するには、熱の増加と損失を理解することが重要です。不要な熱損失を最小限に抑えると、エネルギーを節約し、コストを削減できます。
* 温度制御: 冷却システム、冷蔵、暖房システムなどのさまざまなアプリケーションでは、希望する温度を制御および維持するために、熱の増加と損失を理解することが不可欠です。
* 化学反応: 熱の増加と損失は、化学反応の速度に影響を与える可能性があります。場合によっては、反応を前方に駆動するために熱(吸熱反応)を追加する必要がありますが、他の場合は熱が放出されます(発熱反応)。
キーポイント:
*熱ゲインと損失は常に相対的です。あるオブジェクトは熱を獲得し、別のオブジェクトはそれを失います。
*熱流の方向は、常に高温の領域から低い温度の領域までです。
*獲得または失われた熱の量は、温度差、関係する材料、接触の表面積などの要因に依存します。
これらの概念を理解することにより、さまざまな状況でエネルギー移動をよりよく分析および予測できます。