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

Παρουσίαση με θέμα: "PRIJENOS TOPLINE Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

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

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

3 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

4 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

5 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

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

7 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

8 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

9 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

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

11 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

12 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

13 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

14 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)

15 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