Kiedy czujesz ciepło, zasadniczo odczuwasz transfer energii cieplnej z czegoś gorącego do czegoś zimniejszego, twojego ciała. Kiedy czujesz coś zimnego, odczuwasz przepływ energii cieplnej w przeciwnym kierunku: z ciała do czegoś chłodniejszego. Ten rodzaj wymiany ciepła nazywa się przewodzeniem. Inny główny rodzaj wymiany ciepła, który występuje na Ziemi, odbywa się między płynami i jest znany jako konwekcja.
Zacznij od wprowadzenia znanych zmiennych do dość prostego równania używanego do określenia szybkości wymiany ciepła, q, pomiędzy dwoma ośrodkami przez przewodzenie: q = (kA(Thot-Tcold))/d. Na przykład, jeśli k = 50 watów/metr Celsjusza, A = 10 metrów^2, Thot = 100 stopni Celsjusza, Tcold = 50 stopni Celsjusza i d = 2 metry, to q = (50*10(100–50)) /2.
Następnie odejmij dwie temperatury, aby przepracować tę część równania i uzyskać różnicę temperatur. W tym przykładzie obliczenie wyniosłoby 100 stopni Celsjusza – 50 stopni Celsjusza = 50 stopni Celsjusza, co daje uproszczone równanie q = (50*10(50))/2.
Pomnóż iloczyn przewodnictwa cieplnego i pola powierzchni, które znalazłeś w poprzednim kroku przez różnicę temperatur, aby otrzymać q = 25 000/2.
Na koniec podziel produkt obliczony w poprzednim kroku przez grubość, aby otrzymać q = 12500 W.
Zacznij od wprowadzenia znanych zmiennych do podobnego równania, aby obliczyć wymianę ciepła przez konwekcję: R = kA(Tsurface–Tfluid). Na przykład, jeśli k = 50 watów/metrów Celsjusza, A = 10 metrów^2, Tsurface = 100 stopni Celsjusza i Tfluid = 50 stopni Celsjusza, to równanie można zapisać jako q = 50*10(100–50).
Oblicz różnicę temperatur. W tym przykładzie obliczenie wyniesie 100 stopni Celsjusza – 50 stopni Celsjusza = 50 stopni Celsjusza, co daje q = 50*10(50).
Na koniec pomnóż ten iloczyn przez różnicę temperatur, pozostawiając szybkość transferu energii wyrażoną w watach. W tym przykładzie q = 25 000 W.