PRIJENOS TOPLINE Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

FIZIČKE VELIČINE ZA OPIS PRIJENOSA TOPLINE TOPLINSKI TOK Watt Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 GUSTOĆA TOPLINSKOGA TOKA

VOĐENJE TOPLINE ILI KONDUKCIJA sredstvo kao cjelina miruje, a energija se prenosi s čestice na česticu - kondukcija se održava dok postoji razlika T Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

Fourierov zakon x Promjena T duž ravnog vodiča T T1 T1 >T2 T2 OPIS KONDUKCIJE Fourierov zakon Promjena T duž ravnog vodiča T T1 T1 >T2 T2 Dx Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 x Toplina se iz područja veće u područje manje T prenosi prema zakonu: vrijeme Toplinska vodljivost površina presjeka vodiča gradijent temperature - minus označava prijenos od toplijeg prema hladnijem dijelu vodiča

STRUJANJE TOPLINE (MIJEŠANJE ) ILI KONVEKCIJA fluid temperature T u gibanju postoji ploha čvrstog tijela temperature T1 s kojom je fluid u kontaktu i s koje vođenjem prima toplinu Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Gustoća toplinskog toka Temperatura fluida Temperatura plohe Konvekcijski koeficijent Određuje se eksprimentalno, ovisi o fluidu i plohi

ZRAČENJE ILI RADIJACIJA - prijenos bez(materijalnog) kontakta Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

Toplinsko ili infracrveno (IR) zračenje elektromagnetnog spektra ZRAČENJE ILI RADIJACIJA Toplinsko ili infracrveno (IR) zračenje elektromagnetnog spektra Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Valne duljine: 750 nm - 1mm

APSOLUTNO CRNO TIJELO - svako tijelo zrači toplinu energija zračenja je povezana sa stupnjem molekulskog gibanja Apsorbirani tok zračenja APSORPCIJSKI FAKTOR Upadni tok zračenja Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Reflektirani tok zračenja REFLEKSIJSKI FAKTOR Upadni tok zračenja ZAKON OČUVANJA ENERGIJE APSOLUTNO CRNO TIJELO : (hipotetsko) tijelo koje apsorbira svo upadno zračenje

GUSTOĆA TOKA ENERGIJE ZA ZRAČENJE (RADIJACIJSKA EGZITANCIJA) Energetski tok emitiran u poluprostor 2p steradijana Površina ravne plohe koja emitira zračenje Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Spektar zračenje krutih tijela je kontinuiran te je SPEKTRALNA GUSTOĆA TOKA ENERGIJE UKUPNA SPEKTRALNA GUSTOĆA TOKA ENERGIJE

SPEKTAR ZRAČENJA CRNOG TIJELA Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

STEFAN - BOLTZMANNOV ZAKON ZAKONI ZRAČENJA STEFAN - BOLTZMANNOV ZAKON Stefan–Boltzmannova konstanta Gustoća toka zračenja crnog tijela Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 SIVO TIJELO - (aproksimacija) ne upija svu energiju upadnog zračenja, a (poput crnog tijela) podjednako emitira i apsorbira sve valne duljine (ali djelomično i odbija) Emitirani tok zračenja sivog tijela EMISIVNOST Emitirani tok zračenja crnog tijela

WIENOV ZAKON Wienov zakon pomaka lm T = b Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 konstanta Wienova pomaka b = 2,898 · 10-3 K m

KIRCHOFFOV ZAKON - crno tijelo (CT) u zatvorenoj i izoliranoj posudi toplinska ravnoteža Tok energije od CT prema stijenkama posude jednak toku energije od posude prema CT Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 CT u toplinskoj ravnoteži: Stefan–Boltzmannov zakon Gustoća toka energije

Sivo tijelo (podjednako apsorbira i emitira, ali djelomično reflektira upadno zračenje) Apsorbirani tok Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 ε (l) = a (l) KIRCHOFFOV ZAKON Emisivnost Crno tijelo (toplinska ravnoteža)

TOPLINSKI OTPOR Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 - definira se analogijom s električnim otporom Što se prenosi Brzina prijenosa Uzrok prijenosa Otpor prijenosa Električni naboj q Električna struja I Razlika potencijala U Električni otpor R Toplina Q Toplinski tok  Razlika temperatura DT Toplinski otpor Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1