Ребра увеличивают поверхность металла, и поэтому увеличивается объем воздуха, соприкасающегося с металлом. Благодаря теплопроводности тепловая энергия переходит от металла к воздуху и возникают большие конвекционные течения. Также, чем больше поверхность, тем большее количество тепловой энергии утрачивается на излучение.

Вопреки своему названию домашний радиатор играет небольшую роль в излучении тепла, поскольку его температура не слишком высока. Вдобавок радиаторы часто красят в белый цвет, что уменьшает излучательную способность. Большую роль в передаче тепловой энергии от теплой воды в радиаторе к воздуху в комнате играет теплопроводность. А конвекция играет главную роль в распределении тепловой энергии.В автомобильном двигателе тепло от цилиндра отводится водой. Вода используется как охлаждающая жидкость, потому что она имеет высокую теплоемкость. Горячая вода проходит по металлическим трубам радиатора автомобиля. С поверхности труб радиатора тепловая энергия отводится сильным потоком воздуха, создаваемым вентилятором. Значительное внимание нужно уделить передаче тепловой энергии при создании космических кораблей и скафандров.

Как известно из физики, в космосе основным видом передачи теплоты является излучение, и конструкция должна уменьшить излучение до минимума. Внутренние части корабля или скафандра должны быть изолированы от внешних частей для предотвращения теплопроводности в обоих направлениях.

Колба термоса

Колба термоса — это полезное изобретение, почти полностью исключающее теплопроводность, конвекцию и излучение. Она состоит из стеклянного сосуда с двойными стенками с пробкой (см. рис.). Из пространства между стенками выкачивается воздух, и создается вакуум. Внутренние поверхности стенок, между которыми создан вакуум, посеребрены для уменьшения потерь тепловой энергии через излучение. Внутренняя стенка — плохой излучатель, а внешняя стенка — плохой поглотитель. Тепловая энергия не может быть передана через вакуум   путем  теплопроводности   иликонвекции, поскольку для этих процессов необходима среда. Стекло — плохой проводник, но здесь это неважно. Недостаток стекла — это его хрупкость.

Колбы, предназначенные для содержания кислорода или жидкого водорода, делаются из металла. Стенки колбы очень тонки, так что проводимость вверх или вниз от горла очень мала. Тепловая энергия, которая проводится через металлические стенки, не уходит куда-либо вследствие наличия вакуума.Важна роль пробки. Она предотвращает потери тепла путем испарения горячих жидкостей или через конвекционные потоки, устанавливающиеся над поверхностью жидкости. Передача тепловой энергии — это двусторонний процесс, и вакуумная колба используется для сохранения как холодных, так и горячих веществ.

 Физика и математика заочникам. Решаем задачи, контрольные и типовые. Быстро, качественно и недорого. Пополняющаяся коллекция бесплатных решений.