Dit artikel bespreekt een voorbeeld van thermische straling. Straling is niets anders dan een vorm van warmteoverdracht die geen enkel medium nodig heeft om de overdracht te laten plaatsvinden.
Het is opmerkelijk dat om stralingswarmteoverdracht te laten plaatsvinden, zelfs fysiek contact niet nodig is. De warmte wordt overgedragen zonder enig medium ertussen of fysiek contact tussen de twee systemen. We zullen meer bespreken over verschillende voorbeelden van stralingswarmteoverdracht.
- Warmteoverdracht vindt plaats in de magnetron
- De aarde wordt verwarmd door de zon
- Warmte die wordt uitgestraald door een radiator
- Licht dat wordt uitgestraald door een gloeilamp
- Gammastraling uit een kern
- Warm voelen als je naast een auto staat waarvan de motor warm is
- Warmte komt uit warm eten
- Metalen staaf geeft bij verwarming warmte af aan de omgeving
- Gesmolten metaal dat bij het gieten wordt gebruikt, straalt warmte uit naar de omgeving
- Magma straalt warmte uit naar de omliggende gebieden
- Staan naast een vuur geeft ons een warm gevoel
- De geluiddemper van de fiets straalt warmte uit wanneer de fiets rijdt of net heeft gereden
- We krijgen het warm als we naast een kachel staan
- De behuizing van de laptop straalt warmte uit als deze lange tijd wordt gebruikt
- Heet metaal geeft warmte af na bewerking
Wat is warmteoverdracht?
Warmteoverdracht is het proces waarbij thermische energie en entropie van het ene systeem naar het andere wordt overgedragen.
Belangrijke factor die de warmte beïnvloedt overdracht is het temperatuurverschil tussen de twee systemen. De warmte zal altijd in de richting van een systeem met hoge temperatuur naar een systeem met lage temperatuur stromen. Hoewel er meerdere vormen van warmteoverdracht zijn, zullen we onze discussie beperken tot alleen stralingswarmteoverdracht.
Afbeeldingscredits: Kmecfiunit, cmglee, Warmtedoorlatendheid betekent2, CC BY-SA 4.0
Wat is stralingswarmteoverdracht?
In eenvoudige bewoordingen is stralingswarmteoverdracht het type warmteoverdracht waarbij het systeem bij lagere temperatuur de warmte absorbeert, reflecteert of doorgeeft die door het systeem bij hogere temperatuur wordt uitgestraald.
Het is een opmerkelijk feit dat stralingswarmteoverdracht geen medium of fysiek contact nodig heeft. Het beste voorbeeld van warmteoverdracht door straling is dat de aarde wordt verwarmd door de warmte die door de zon wordt uitgestraald. Deze warmteoverdracht vindt plaats door stralingswarmteoverdracht. In de latere paragrafen van dit artikel zullen we meer voorbeelden van warmteoverdracht door straling bestuderen.
Voorbeeld van stralingswarmteoverdracht
Stralingswarmteoverdracht vindt om ons heen plaats, maar we negeren het meestal. Als we om ons heen kijken, zijn er veel voorbeelden waar we stralingswarmteoverdracht kunnen zien plaatsvinden.
Laten we eens kijken naar enkele veelvoorkomende voorbeelden van warmteoverdracht door straling. Ze worden hieronder gegeven-
Warmteoverdracht vindt plaats in de magnetron
Magnetron wordt gebruikt om voedsel op te warmen. De magnetron zendt elektromagnetische golven uit die het voedsel binnendringen en het warm maken. Op deze manier vindt de warmteoverdracht plaats.
De aarde wordt verwarmd door de zon
Zon zendt uit electromagnetisch golven naar het vacuüm van de ruimte. Deze golven worden opgevangen door de aarde waardoor de planeet opwarmt. Dit is de meest voorkomende voorbeeld van warmteoverdracht gedaan door straling.
Warmte die wordt uitgestraald door een radiator
Een radiator in een voertuig geeft warmte af aan de omgeving. Als we in de buurt van de radiator staan, zijn we baal om de warmte door straling te voelen.
Licht dat wordt uitgestraald door een gloeilamp
Een gloeilamp wordt heet na een tijdje branden. Deze warmte wordt met behulp van stralingswarmteoverdracht aan de omgeving afgegeven. Als we bij deze lamp staan, kunnen we de hitte voelen. Dit komt door stralingswarmteoverdracht.
Gammastraling uit een kern
Gammastraling is een voorbeeld van elektromagnetische golven. Deze golven hebben geen medium nodig om te reizen, daarom kunnen we zeggen dat deze golven reizen met behulp van straling. Wanneer gammastralen door de kern worden uitgezonden, reizen ze met behulp van straling. Elk object dat in de buurt komt, kan stralingseffecten ervaren.
Warm voelen als je naast een auto staat waarvan de motor warm is
Wanneer een auto gedurende lange tijd wordt gebruikt, wordt de motor heet vanwege de lange gebruiksduur. Het motoroppervlak is heet, maar we kunnen de hitte voelen zonder de motor zelf aan te raken. Dit gebeurt als gevolg van stralingswarmteoverdracht van het oppervlak van de motor naar de omgeving.
Warmte komt uit warm eten
We voelen de warmte van warm eten zonder het zelfs maar aan te raken. Door geleiding wordt de plaat heet. Maar als we de warmte voelen zonder het bord of het eten aan te raken, komt dat door stralingswarmteoverdracht.
Metalen staaf geeft bij verwarming warmte af aan de omgeving
Wanneer we een metalen staaf verwarmen met behulp van een externe warmtebron, wordt de staaf verwarmd door het geleidingsproces. Deze verwarmde staaf geeft de warmte af aan de omgeving door middel van stralingswarmteoverdracht. We hoeven de staaf niet aan te raken om de hitte te voelen, we kunnen gewoon onze hand bij de staaf houden en we zullen weten dat de staaf warm is of niet.
Gesmolten metaal dat bij het gieten wordt gebruikt, straalt warmte uit naar de omgeving
Voor het gieten van een product wordt metaal gesmolten tot vloeistof. Hiervoor is enorme warmte nodig, deze warmte wordt vervolgens weer afgegeven aan de omgeving. Dit gebeurt als gevolg van stralingswarmteoverdracht tussen gesmolten metaal en de omgeving.
Magma straalt warmte uit naar de omliggende gebieden
Net als gesmolten metalen is magma gesmolten gesteente. Deze gesmolten gesteenten geven warmte af aan de omgeving met behulp van stralingswarmteoverdracht.
Staan naast een vuur geeft ons een warm gevoel
Vuur geeft warmte af aan de omgeving. Zonder vuur ook aan te raken, kan men brandwonden op zijn handen krijgen. We kunnen zeggen dat vuur warmte afgeeft door het proces van warmteoverdracht door straling.
De geluiddemper van de fiets straalt warmte uit wanneer de fiets rijdt of net heeft gereden
De geluiddemper die in fietsen wordt gebruikt, wordt heet na een lange rit. De geluiddemper is zo heet dat onze benen de hitte kunnen voelen door ze gewoon in de buurt van de geluiddemper te houden. Als we de geluiddemper aanraken, zullen we ons zeker verbranden door warmteoverdracht door geleiding. Maar als we ons warm voelen zonder het aan te raken, komt dat door stralingswarmteoverdracht.
We krijgen het warm als we naast een kachel staan
Als we een kachel aansteken, wordt de warmte van de kachel met behulp van stralingswarmte-overdracht overgedragen aan de omgeving.
De behuizing van de laptop straalt warmte uit als deze lange tijd wordt gebruikt
De elektronica die in de laptop wordt gebruikt, wordt heet als de laptop lange uren wordt gebruikt. Deze warmte wordt met behulp van stralingswarmteoverdracht aan de omgeving afgegeven.
Heet metaal geeft warmte af na bewerking
Een metaal wordt heet nadat het is bewerkt. Deze warmte ontstaat door wrijving. Deze opgewekte warmte wordt met behulp van stralingswarmteoverdracht terug afgegeven aan de omgeving.
Hallo….Ik ben Abhishek Khambhata, heb B. Tech in Werktuigbouwkunde gevolgd. Gedurende de vier jaar dat ik ingenieur ben, heb ik onbemande luchtvaartuigen ontworpen en gevlogen. Mijn sterke punten zijn vloeistofmechanica en thermische techniek. Mijn vierdejaarsproject was gebaseerd op de prestatieverbetering van onbemande luchtvaartuigen met behulp van zonnetechnologie. Ik wil graag in contact komen met gelijkgestemden.
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!