Контакт между телами с различными температурами

Теплообмен. Процесс передачи энергии от одного тела к другому без совершения работы называется теплообменом или теплопередачей. Теплообмен происходит между телами, имеющими разную температуру. При установлении контакта между телами с различной температурой в результате взаимодействия атомов или молекул на границе соприкосновения тел происходит передача части внутренней энергии от тела с более высокой температурой к телу, у которого температура ниже. [c.96]

Теплота представляет собой такую форму передачи энергии, которая определяется непосредственным контактом между телами с различной температурой или лучистым теплообменом между ними. Обычно считают, что повышение температуры тела связано с подводом теплоты. В основном так и бывает в действительности. Однако в общем случае изменение температуры тела определяется соотношением этих двух форм передачи энергии, подводимых или отводимых от тела, т. е. можно так организовать процесс, что, несмотря на подвод к телу некоторого количества теплоты, его температура будет понижаться. Все зависит от баланса соответствующих форм энергетического взаимодействия между телами — теплоты и работы. [c.31]

Контакт между телами с различными температурами 435 [c.435]

Основные черты результатов, приведенных на рис. 12.6, нуждаются в пояснении для данной разности температур между телами поток тепла от тела с более низким коэффициентом искажения ко второму телу (случай Р < 0) больший, чем поток в обратном направлении (Р>0). Это явление, названное термической ректификацией, часто наблюдалось при передаче тепла между телами с различными свойствами. Изложенная теория, с некоторыми модификациями учитывающими геометрию экспериментального устройства, показала хорошее соответствие измерений теплового потока между стержнями в контакте, имеющими закругленные концы [16]. [c.442]

Первый способ передачи энергии реализуется при непосредственном контакте тел, имеющих различную температуру, путем обмена кинетической энергией между молекулами соприкасающихся тел. При этом энергия передается от более нагретого тела к менее нагретому, т. е. от тела, имеющего большую среднюю кинетическую энергию молекул, к телу с меньшей средней кинетической энергией молекул. Поскольку передача энергии этим способом происходит на молекулярном уровне, без видимого движения тел, ее называют микрофизической формой передачи энергии. [c.18]

До сих пор мы исключали проблемы, аналогичные теплообмену между несколькими телами с различной в начальный момент температурой. Тем не менее можно отметить, что распределение в фазовом пространстве, представляющее все рассматриваемые тела, не является каноническим в момент контакта, но становится каноническим благодаря потоку через поверхность энергии.] [c.49]

По сравнению с другими терминами, встречающимися в термодинамике, термин тепло гораздо чаще употребляется в неверном смысле не только не слишком опытными людьми, но и многими учеными и инженерами. Довольно часто можно встретить такие выражения, как тепло, содержащееся в море , тепло, заключенное в нагретом теле и т. д., в то время как на самом деле речь идет не о количестве тепла, содержащемся в теле, а о количестве энергии. Как уже отмечалось в разд. 1.15.1, тепло есть способ передачи энергии, реализующийся лишь при наличии теплового взаимодействия. Нам потребуется дать строгое определение этому частному способу взаимодействия между системами, что и будет сделано в гл. 6, после того, как будут определены работа и затем энергия. До тех пор мы будем обращаться с термином тепло без его строгого определения, что достаточно для наших ближайших нужд. В связи с этим можно отметить, что если ртутный термометр привести в контакт с телом, ощущаемым нами как более теплое, то столбик термометра поднимется выше, чем при установлении контакта с более холодным телом. Высота ртутного столбика служит некоторым произвольным индикатором того, что мы называем температурой тела, причем для определенной таким способом температуры мы будем использовать обозначение 9. Позднее нам потребуется более точное и более научное определение этой характеристики тела. Такая потребность будет удовлетворена в гл. 11 путем введения термодинамической температуры, обозначаемой буквой Т. Тем не менее на каком-то отрезке мы будем пользоваться приведенным выше произвольным понятием о температуре. Следует отметить, что такой прибор, как ртутный термометр, в действительности лишь позволяет нам установить возможное существование разности температур между двумя телами, что будет выражаться в разных высотах ртутного столбика при последовательном приведении термометра в контакт с различными телами. Равенство высот ртутных столбиков говорит о равенстве температур, однако судить об абсолютной температуре тела по высоте столбика невозможно. [c.23]

Наши основные представления о температуре связаны с ощущением тепла или холода, возникающим у нас, когда мы дотрагиваемся до какого-нибудь предмета. Выражения ледяной , холодный , теплый , горячий указывают на то, что до количественной оценки температуры мы оцениваем ее качественно. Поместим два одинаковых тела, находящихся при различных температурах, так, чтобы между ними был тепловой контакт (а со всеми другими телами такого контакта не было бы) такой эксперимент покажет, что более теплое тело будет остывать, а более холодное нагреваться до тех пор, пока оба тела не достигнут состояния теплового равновесия, т. е. одинаковой температуры. [c.15]

Важным фактором, определяющим надежность соединения элементов металлоконструкций, является прочность и стабильность контактов между поверхностью металла и клея. Реальная прочность твердых тел на 2—3 порядка ниже рассчитанной теоретически по силам взаимодействия между частицами тел. Это объясняется наличием микротрещин, представляющих собой начальные дефекты, возникающие в материале в результате тепловых, механических и других воздействий. Трещины могут возникнуть также на включениях или неоднородностях, обладающих отличными от основного материала механическими свойствами. В клеевых соединениях свойства компонентов существенно различны, поэтому условия для образования дефектов особенно благоприятны из-за напряжений на границе раздела фаз, возникающих при формировании и эксплуатации системы. Эти напряжения увеличиваются из-за различия деформационных характеристик компонентов при действии температуры, влажности, внешних нагрузок. Развитие трещин в зависимости от соотношения скоростей разрушения и релаксации напряжений может происходить с [c.480]

Известно, что тела обмениваются энергией в форме теплоты (между ними происходит тепловое взаимодействие) только тогда, когда их температуры различны. В рассматриваемом процессе Ь-с расширение рабочего тела происходит так, что температура рабочего тела меньше температуры охлаждаемого тела (низкотемпературного резервуара), но только на бесконечно малую величину. Процесс расширения Ь-с является равновесным, поэтому процесс передачи энергии от низкотемпературного источника к рабочему телу также является равновесным. В процессе изотермического расширения Ь-с рабочему телу передается энергия в форме теплоты от низкотемпературного резервуара в количестве (рис. 8.21). После достижения поршнем расширительной машины НМТ (точка с рис. 8.22) процесс расширения рабочего тела заканчивается и контакт между рабочим телом и низкотемпературным резервуаром прерывается. [c.35]

Классическая теория упругих контактных напряжений относится к телам, в которых температура распределена равномерно. Изменение температуры внутри тел может само по себе вызвать термические напряжения, а также привести к изменению условий в области контакта из-за термических искажений профилей поверхностей. Например, если два тела с несогласованными поверхностями, контактирующие по малой области, поддерживаются при различных температурах, то тепло будет перетекать от горячего тела к холодному через перемычку в области контакта. Зазор между поверхностями, где они не касаются, действует в какой-то степени как изолятор. Если поверхность соприкосновения приобретает промежуточную температуру, которая выще температуры холодного тела, то термическое расширение вызовет увеличение выпуклости профиля этого тела в области контакта. Наоборот, если промежуточная температура ниже температуры горячего тела, то термическое сжатие приведет к уменьшению выпуклости или к вогнутости профиля этого тела. Только если и упругие, и термические свойства материалов обоих тел одинаковы, то расширение одного тела совпадает со сжатием другого. Во всех других случаях термические искажения приведут к изменению контактной области и распределения контактных давлений. Этот вопрос будет проанализирован ниже в 12.4. [c.424]

Керамика, окислы. В технике очень важной задачей является соединение пайкой различного рода керамических материалов и окислов. Разрабатываются способы их взаимного соединения между собой и с металлами. При этом возможны разные случаи металлы более тугоплавки, нежели керамика, например фарфор металлы менее тугоплавки, нежели керамика, при этом соединение обоих элементов происходит в твердом состоянии, контакт обеспечивается необходимым давлением, применением покрытий. В последнем случае соединения происходят при температурах ниже температуры плавления каждого из соединяемых тел. Особенно [c.127]

Различные компоненты ос, равновесное состояние которых описывается уравнением (5.55), пе обязательно все должны находиться в одном объеме V. Некоторые компоненты могут, например, быть в одном сосуде объема Уу, тогда как остальные компоненты будут находиться во втором сосуде объема 2, причем эти компоненты не обязательно должны быть все идеальными газами. Однако тот факт, что всем С компонентам мы приписываем определенное значение общей энергии II, означает, что они рассматриваются нами находящимися в тепловом контакте и поэтому могут обмениваться между собой энергией. Введение единственного параметра для всех компонент позволяет показать, что д представляет собой температуру даже в случае систем, не являющихся идеальными газами. Примем, что первая компонента, соответствующая индексу ос = 1, является идеальным газом и заключена в отдельный сосуд объемом Уу. Остальные компоненты могут быть произвольными смесями твердых тел, жидкостей и газов и помещены в сосудах, отделенных от Уу. Вспомним теперь, что в гл. 1 температура была определена из условия, что для систем, находящихся в равновесии, она одинакова. Но из вышеприведенного рассуждения можно видеть, что параметр представляет собой температуру идеального газа. Поскольку для других компонент этот параметр остается тем же самым, то он будет являться также температурой и для них. [c.215]

СИЛА [Магнуса действует на тело, вращающееся в набегающем на него потоке жидкости или газа, направленная перпендикулярно к потоку и оси вращения нормального давления — часть силы взаимодействия тел, направленной по нормали к поверхности их соприкосновения оптическая линзы в воздухе — величина, обратная фокусному расстоянию линзы поверхностная приложена к поверхности тела подъемная — составляющая полной силы давления на движущееся в газе или жидкости тело, направленная перпендикулярно к скорости тела равнодействую1цая эквивалентна действию на тело системы сил света — отношение светового потока, распространяющегося от источника в рассматриваемом направлении внутри малого телесного угла, к этому углу термоэлект-родви ку цая возникает в электрической цени, составленной из разнородных проводников, контакты между которыми имеют различную температуру тока — отношение электрического заряда, переносимого через сечение проводника за малый интервал времени, к /гому интервалу трения (препятствует относительному перемещению соприкасающихся тел, слоев жидкости или газа качения действует на цилиндрическое или шарообразное тело, катящееся без скольжения цо плоской или изогнутой поверхности покоя имеет максимальное значение составляющей взаимодействующих тел и направлена по касательной к поверхности соприкосновения скольжения действует при движении соприкасающихся тел и направлена по касательной к поверхности их соприкосновения) тяжести — равнодействующая силы гравитационного взаимодействия тела с Землей и центробежной силы инерции, обусловленной вращением Земли фотоэлектродвижушая — ЭДС, возникающая в полупроводнике при поглощении в нем электромагнитного излучения электродвижущая (ЭДС) — характеристика источника тока, определяемая работой, затрачиваемой на перемещение единичного положительного заряда по замкнутому контуру] [c.275]

При втором способе передачи энергии происходит передача хаотического (теплового) движения микрочастиц, составляющих макроскопические тела. Для этого между 1 е.лами должен существовать так называемый тепловой контакт, осуществ,)1яемый либо непосредственным (онрмкосновеннем тел,. либо переносом энергии беспорядочных электромагнитных колебаний. При этом необходимо, чтобы тела имели различную температуру. Передача энергии в результате обмена хаотическим, ненаправленным движением микрочастиц называется теплообменом, а количеслво передаваемой при этом энергии — количеством теплоты. теплотой и р о ц е с а н.ли т е и л о т о И. [c.14]

Д. В. Грилицкий, Р. Д. Кульчицкий-Жигайло приняли [22], что в условиях предыдущей задачи вне площадки контакта между поверхностями соприкасающихся тел и внешней средой осуществляется теплообмен по закону Ньютона, а тепловой контакт между телами является неидеальным. Последнее предположение привело к качественно новому результату. Именно, если тела, составляющие пару трения, изготовлены из материалов с различными физико-механическими свойствами, то в области контакта имеет место скачок температуры, который уменьшается с ростом коэффициента контактной термопроводимости. Кроме того, при неограниченном увеличении прижимающей силы Р установлено существование предельной (критической) величины радиуса зоны контакта, определяе- [c.478]

Коэффициент теплопроводности для большинства неметаллических твердых тел линейно изменяется с температурой. Ряд керамических веществ (окись бериллия, алюминия, двуокись титана и др.) имеет сложную температурную зависимость для коэффициента теплопроводности. Его велчина вначале падает, а затем возрастает за счет увеличения лучистого переноса тепла внутри этих тел. Указанные керамические. вещества являются твердыми диэлектриками и одновременно пористыми телами. Кроме них, многие твердые тела имеют не сплошное, а пористое или волокнистое строение Различные пористые материалы характеризуются наличием пустых промежутков (пор) между отдельными твердыми частицами. Часть этих пор представляет собой небольшие замкнутые объемы, а некоторые из них сообщаются между собой, образуя открытую пористость. Наполнителем пор может являться различная среда. Распространение тепла обусловливается совокупностью различных явлений. Внутри твердых частиц тела, а также в местах непосредственного контакта между ними тепло переносится за счет теплопроводности. В среде, заполняющей поры, перенос тепла осуществляется также теплопроводностью и, кроме того, за счет конвекции и теплового излучения. С увеличением размеров пор роль конвекции увеличивается. При уменьшении размеров пор и увеличении их количества имеет место одновременное уменьшение размеров твердых частиц, составляющих пористое тело. Это приводит к уменьшению поверхности соприкосновения между частицами, соответствующему увеличению контактного теплового сопротивления, а следовательно, уменьшению коэффициента теплопроводности. [c.9]

При движении в канале двух неомешивающихся параллельных потоков жидкости с одинаковой скоростью между ними происходит теплообмен, обусловленный теплопроводностью. Аналогичные процессы происходят. например, при соприкосновении длинной ленты материала с нагретым барабаном или в случае, когда два твердых тела различной температуры мгновенно приводятся в (плотный контакт. В этих случаях градиенты скорости в направлении нормали к поверхности раздела отсутствуют и процесс теплообмена почти всегда происходит в результате только молекулярного механизма проводимости. [c.58]

Прннцип действия стержневого регулятора основывается на различных изменениях длины двух тел, коэффициенты линейного расширения которых значительно отличаются друг от друга. При повышении температуры окружающей среды защитная трубка 1, с большим коэффициентом линейного расширения, удлиняется, в то время как длина стержня 2, обладающего малым коэффициентом линейного расширения и заключенного внутри защитно трубки /, остается почти без изменения. Вследствие этого стержень 2 перемещается относительно патрона, в который заключен вакуумный выключатель 3, и воздействует через рычаг 4 на контакт вакуумного выключателя 3. Пружина 5, находящаяся между стержнем 2 и патроном вакуумного выключателя 3, прижимает стержень 2 ко дну защитной трубки /, а патрон — к установочному винту 6, расположенному в выводной головке, при помощи которого может быть установлена желаемая величина регулируемой температуры. [c.635]

Сравнение износостойкости материалов, полученных при испытаниях на различных лабораторных установках и в реальных условиях работы лопаток асфальтосмесителя, показали, что различие в механизме изнашивания в лабораторных и реальных условиях эксплуатации является причиной недостаточно обоснованных выводов по выбору материала для конкретных деталей. Исследование энергии разрушения абразивных частиц, по разработанной методике с использованием усовершенствованной установки имитирующей условия заклинивания и дробления гранитных зёрен в зоне радиального зазора между рабочей кромкой и броней смесителя позволяет получить достоверные результаты о характере взаимодействия поверхности лопатки и абразивных частиц и полнее оценить вклад изнашивающей среды в процесс изнашивания детали. Таким образом, анализ данной проблемы показал, что только учёт всех обстоятельств изпашивапия, включающих свойства абразивных тел, внешние условия изнашивания характер воздействия изнашивающих сред, величины их давления на рабочую поверхность детали, температуру в месте их контакта, скорость перемещения и степень коррозионного воздействия на металл позволяет сформулировать требование по химическому составу и структуре, которым должен удовлетворять износостойкий материал. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...