Что быстрее нагревается: Что быстрее нагревается вода или антифриз

Замглавы ВМО: Россия нагревается в три раза быстрее, чем планета в среднем

Проблема заключается еще и в том, что углеводород находится в атмосфере десятки тысяч лет. И то, что у нас сейчас есть в атмосфере, останется с нами на это время. Некоторые государства просят зафиксировать глобальную температуру на уровне 1,5 градуса, но мы пока не знаем, насколько это физически возможно. Сейчас Межправительственная группа по изменению климата (МГЭИК) готовит в авральном порядке спецдоклад по просьбе рамочной конвенции, который будет опубликован в конце октября. Они как раз пытаются определить, насколько физически возможно удержать глобальную температуру на 1,5 градуса.

— То есть лучший сценарий все же возможен?

— Здесь трудно говорить, что есть худший, а что есть лучший сценарий. Для кого-то подъем уровня воды это нормально, для кого-то — катастрофа. Для кого-то таяние мерзлоты через сотни лет предполагает новые возможности в сельском хозяйстве, а для кого-то засуха приведет к водному кризису.

Всемирный экономический форум (ВЭФ) каждый год выпускает доклад о глобальных экономических рисках. В докладе за 2018 год самыми катастрофическими рисками для мировой экономики названы опасная погода, стихийные бедствия и провал адаптации к изменению климата. Далее идет кризис воды.

— А насколько сегодня предсказуемы климатические изменения и природные катастрофы?

— Системы предсказания погоды постоянно совершенствуются. В данный момент порядка 20 стран занимаются глобальными моделями, и качество прогнозов улучшается с каждым днем. Сейчас прогноз на неделю — это уже нормальное явление для всех стран. Но в прогнозах на месяц пока случаются неточности. Когда мы говорим о годах, то прогноз будет больше о вероятностях.

— Как вы оцениваете точность прогнозов Росгидромета?

— Погода — это сложное явление. Конечно, бывают ошибки. Я считаю, что российская метеорологическая служба является одной из самых сильных. К сожалению, предсказать погоду на 100% невозможно. Но поскольку климат меняется, и увеличивается частота и вероятность опасных явлений, на мой взгляд, лучше лишний раз послушаться прогноза, чем проигнорировать его.

Почему вода в моем бассейне нагревается медленно?

Причин, почему вода в вашем бассейне не нагревается до нужной температуры, может быть несколько. Чтобы понять, в чем проблема, ответьте на несколько вопросов ниже.

1: Достаточно ли энергии?

Вне зависимости от того, нагревается ли вода в бассейне газовым котлом, солнечными батареями, тепловым насосом или другим источником энергии, важно, чтобы энергии для выполнения этой работы было достаточно. Для расчета количества энергии, требуемого для нагрева определенного объема воды, используются довольно сложные программы.

Стоит обратить внимание на следующее: какова температура окружающей среды; сколько месяцев в году вы планируете пользоваться бассейном; расположен ли бассейн в помещении или на открытом воздухе; установлен ли он «в земле» или «над землей». Кроме того, необходимо учитывать и другие факторы, например, влажность и высоту над уровнем моря.

Очень часто мощности установленного источника тепла, с учетом размеров бассейна и условий эксплуатации, оказывается недостаточно. В этом случае вполне возможно, что ваш бассейн нагреется до нужной температуры в более теплые месяцы, но не сможет это сделать при понижении температуры окружающей среды.

Если мощность выбранного источника тепла значительно ниже требуемой, вода в бассейне никогда не нагреется настолько, чтобы в нем было комфортно.

Однако если вы точно знаете, что источник тепла обеспечивает достаточную мощность для нагрева воды, это значит, что проблему нужно искать в другом месте.

2: Правильный ли у меня теплообменник?

Многие часто ошибаются, думая, что чем больше теплообменник, тем быстрее он нагревает бассейн! Это не всегда так. Теплообменники передают тепловую энергию воде бассейна, поэтому, если у вас достаточно энергии, следующее, что нужно сделать – это проверить, способен ли ваш теплообменник передавать эту энергию.

Существует множество различных типов теплообменников для нагрева воды в плавательных бассейнах, которые значительно отличаются друг от друга по конструкции, производительности и эффективности теплопередачи.

Некоторые теплообменники выглядят вполне мощными и внушительными, но площадь поверхности теплопередачи внутри них, которая обеспечивает контакт между водой бассейна и нагретой водой, очень небольшая. Если площадь поверхности теплопередачи у устройства недостаточная, то неважно, сколько энергии поступает в теплообменник, потому что вы не сможете обеспечить передачу всей этой энергии воде бассейна.

Одной из характеристик теплообменников является номинальная мощность в киловаттах – это количество тепловой энергии, которое может передавать теплообменник при определенном режиме работы. Именно из-за этой характеристики теплообменники иногда выбирают неправильно.

Например, теплообменник, рассчитанный на передачу 50 кВт⋅ч от котла, нагревающего воду до температуры 90 °C, которая проходит через него со скоростью 60 литров в минуту, не сможет обеспечить такую передачу энергии при снижении температуры и (или) расхода горячей воды.

В целом, чем ниже температура и расход (во многих случаях это относится к возобновляемым источникам энергии и конденсационным котлам), тем больше площадь поверхности, необходимая для передачи тепла в бассейн. В таких ситуациях определяющее значение имеет конструкция теплообменника, ведь выбор правильной конструкции позволяет значительно повысить эффективность и сократить время нагрева. Более подробную информацию см. в нашей статье «Как нагреть воду в бассейне быстрее?».

3: Моя система нагрева работает нормально, но вода в бассейне все равно не нагревается!

При передаче тепловой энергии из теплообменника воде бассейна большое значение имеет расход не только горячей, но и холодной воды. Если расход горячей воды слишком мал, имеющаяся энергия не будет проходить через теплообменник. Однако расход воды бассейна не менее важен.

Многие думают, что нужно создать большой перепад температур между водой бассейна, поступающей в теплообменник и выходящей из него. Если трубы, подсоединенные к выходу из теплообменника, заметно теплее труб на входе в теплообменник, это считается хорошим признаком.

На самом деле, это означает уменьшение эффективности процесса теплопередачи! Это связано с тем, что расход воды бассейна слишком мал – вода слишком долго остается в теплообменнике, поэтому гораздо меньший объем воды нагревается до чуть более высокой температуры. Это все равно, что пытаться нагреть бассейн, добавляя туда кипяток из чайника – такое никому не пришло бы в голову, потому что тепло от небольшого объема кипящей воды вскоре рассеется и потеряется в большом объеме воды в бассейне.

Однако при более высоком расходе время, затрачиваемое на водообмен в бассейне, сократится, и даже небольшое повышение температуры воды бассейна, проходящей через теплообменник (например, на 1,5 °C), окажет большее влияние на эффективность нагрева бассейна.

Использование теплообменников Bowman при максимальном рекомендуемом расходе означает оптимальные условия для передачи всей имеющейся энергии от источника тепла воде бассейна.

4: После того как все уже сделано…

Даже при условии правильного выбора всего оборудования в системе могут возникнуть проблемы, требующие решения.

Это может быть, например, износ насосов или же утечки и засорения в системе, которые негативно влияют на расход и эффективность нагрева.

Для того чтобы вода в бассейне нагревалась до требуемой температуры и система работала нормально, нужно устранить все эти проблемы. Если у вас есть сомнения по поводу эффективности вашего теплообменника, свяжитесь с нашим техническим отделом продаж, и наши специалисты дадут вам полезные советы. Ниже приведены примеры из практики наших заказчиков, которым мы помогли решить их проблемы.

Великобритания: недостаточный нагрев воды в двух бассейнах – закрытом бассейне объемом 44 куб. метра и открытом бассейне объемом 58 куб. метров, оба с нагревом от теплового насоса с использованием геотермальной энергии. Проблема заключалась в неэффективной теплопередаче двух установленных теплообменников из нержавеющей стали и была оперативно решена благодаря их замене двумя теплообменниками Bowman EC160-5113-5S. Читать статью полностью.

Новая Зеландия: два неэффективных устройства, предназначенные для бассейна с нагревом воды от солнечных батарей, были заменены на более мощные. Когда и более мощные устройства не смогли нагреть воду до требуемой температуры, в ходе детального обследования были выявлены ошибки установки – отсутствие давления в контуре нагрева и слишком низкие уставки насосов.  Благодаря повторному созданию давления в системе и увеличению расхода первоначально установленные теплообменники заработали идеально, и нужная температура была обеспечена.

Швеция: бассейн размером 4 х 8 х 1,35 м никак не удавалось нагреть до требуемой температуры 31 °C. В состав системы нагрева входил котел, рассчитанный на нагрев воды до температуры 55 °C, и теплообменник Bowman EC100-5113-2T номинальной мощностью 50 кВт, использующий воду котла при температуре 82 °C. В ходе детальной проверки системы выяснилось, что котел работает не на полную мощность – вода нагревалась всего до 40 °C! Проблема была решена благодаря настройке котла: теплообменник стал нагревать воду бассейна до нужной температуры даже при том, что температура воды котла была ниже рекомендуемой!

5: Подведем итоги…

ДА – убедитесь, что количества тепловой энергии достаточно для нагрева воды в бассейне.

ДА – убедитесь, что расход горячей и холодной воды оптимизирован с учетом особенностей системы.

ДА – проверьте соответствие характеристик теплообменника объему воды в бассейне и источнику тепловой энергии.

НЕ паникуйте! Если у вас есть какие-либо сомнения по поводу вашего бассейна, обратитесь к специалисту по бассейнам или квалифицированному слесарю-сантехнику. Если вам необходима более подробная информация о теплообменниках, обращайтесь в компанию Bowman!

Учителю физики и ученикам — Удельная теплоемкость

что делать и причины, почему эту происходит

Принцип работы холодильника основан на теплообмене с окружающей средой, поэтому умеренный нагрев корпуса для него вполне нормален. Но иногда холодильник нагревается по бокам так сильно, что становится горячим, и это уже свидетельствует о нарушениях. Предлагаем разобраться, почему так происходит и как это исправить.

Почему нагреваются узлы холодильника

Хладагент, циркулирующий в замкнутом контуре, активно поглощает тепло из окружающей среды при переходе в жидкое состояние и выделяет его при испарении. Когда компрессор сжимает газообразное вещество, оно сжижается, забирая тепловую энергию из холодильной и морозильной камеры. Далее хладагент поступает в конденсатор, выполненный в виде решетки, и рассеивает накопленное тепло в воздухе снаружи холодильника. В некоторых моделях конденсатор занимает заднюю стенку холодильника, но зачастую встроен и в боковые – при такой конструкции закрывающие его панели постепенно нагреваются во время работы компрессора и остывают при простоях.

Также вы можете обнаружить, что холодильник нагревается между камерами. Так происходит потому, что в межкамерной перегородке прокладывают несколько трубок конденсатора для уменьшения разницы температур между отделениями. Это решение позволяет предотвратить коррозию, размножение плесени и примерзание уплотнителя к корпусу.

И наконец, нагревается двигатель холодильника – из-за того, что хладагент передает ему часть тепловой энергии при сжатии. Однако проверять это на ощупь нельзя: здесь температура может быть достаточно высокой, и вы рискуете обжечься.

Что делать при чрезмерном нагреве стенок

В норме компрессор работает около 20 минут, а затем на такой же отрезок времени отключается. Соответственно в эти периоды стенки холодильника нагреваются и остывают. Если же поверхности все время одинаково теплые или их температура иногда становится чересчур высокой – это повод насторожиться.

Ситуации, не требующие вмешательства

В некоторых случаях интенсивная работа компрессора является нормальной реакцией прибора на ваши недавние действия:

• микроклимат восстанавливается после разморозки;
• вы поместили внутрь большой объем продуктов сразу.

Чтобы быстрее снизить температуру до рабочей, мотор будет включаться чаще, а стенки – греться сильнее.

Проблемы, которые можно решить самостоятельно

Разбираясь, почему у холодильника нагреваются боковые стенки, первым делом убедитесь, что не нарушены правила его эксплуатации.

• Постоянно включен режим суперзаморозки/суперохлаждения. Их нужно устанавливать лишь на недолгое время после загрузки морозильной или холодильной камеры.
• Холодильник установлен слишком близко возле источника тепла: батареи отопления или кухонной плиты. В летнее время перегрев также может вызывать длительное воздействие прямых солнечных лучей.
• В одну из камер была поставлена горячая еда. Так делать нельзя: это и перегружает компрессор, и провоцирует появление наледи. О том как правильно хранить продукты в холодильнике читайте в нашей статье.
• Неплотно закрыта дверка, и в отделение постоянно попадает теплый воздух.
• В морозилке скопился толстый слой наледи, и прибор нуждается в разморозке.
• Нормальному охлаждению мешает толстый слой грязи и пыли, скопившийся на задней решетке. Уберите его при помощи пылесоса или щетки с мягким ворсом.

Когда нужно вызывать мастера

Третий блок причин перегрева связан с поломками той или иной детали прибора.

• Уплотнительные резинки дверок прохудились и пропускают воздух. Требуется их замена.
• Произошла утечка хладагента. Необходимо отыскать поврежденный участок, загерметизировать и заново заправить систему фреоном.
• Сломался и нуждается в замене термодатчик одной из камер, который регистрирует температуру и запускает либо останавливает компрессор.

Если со стенками все в порядке, но очень нагрелся компрессор холодильника – скорее всего, речь идет о коротком замыкании или сильном износе, из-за которого он не может работать должным образом. Обычно сломанный компрессор приходится менять.

Ни в коем случае не пробуйте устранить эти неисправности самостоятельно. Обратитесь в авторизованный сервисный центр Midea. Специалист разберется, почему нагревается стенка холодильника, и отремонтирует прибор быстро и качественно. А вот попытки справиться своими силами чреваты еще более серьезными поломками и резким увеличением стоимости ремонта.

Что быстрее нагревается вода или антифриз?

Третье, антифриз гораздо быстрее нагревается, чем вода (примерно на 10 %), также он дольше держит температуру (дольше остывает, на те же 10 %), таким образом, ваш котел реже включается, а значит экономит вам деньги на газу или электричестве. Минусы антифриза, также очень существенные.

Что быстрее нагревается в двигателе масло или антифриз?

Следует также отметить, что масло прогревается значительно медленнее, чем охлаждающая жидкость в радиаторе.

Что лучше в системе отопления антифриз или вода?

Вода намного лучше подходит для систем отопления, чем антифриз. Большинство котлов проектируется и производится для работы с водой в качестве теплоносителя. При всех преимуществах воды нужно помнить о качестве. Ее нужно специально подготавливать или использовать дистиллированную.

Как часто менять теплоноситель?

Замена необходима при ремонте или после промывки, если эффективность теплообмена упала ниже допустимого уровня. Более новые системы, заполненные водой, требуют периодической замены каждые 2-3 года. При использовании глицерина, этиленгликоля или пропиленгликоля периодичность замены может составлять от 3 до 7 лет.

Что можно залить вместо воды в систему отопления?

В домашнюю систему отопления заливаются следующие виды теплоносителей:

• Вода. …
• Антифризы. …
• Смеси антифризов. …
• Автомобильные антифризы.

Что выше температура масла или антифриза?

Чем спокойнее движение, тем масло более холоднее в сравнении с температурой ОЖ, даже когда ОЖ доходила до 98С. Остановил двигател при 98C ОЖ, температура ОЖ быстро поднялась до 102 градусов. Масло при этом остывает достаточно быстро, и разница температуры с ОЖ становится максимальной (23 градуса).

Что быстрее нагревается вода или масло?

Наблюдая за показаниями термометров, мы увидим, что масло нагревается быстрее. Чтобы нагреть воду и масло до одной и той же температуры, воду следует нагревать дольше. Но чем дольше мы нагреваем воду, тем большее количество теплоты она получает от горелки. … Заметим, что вода имеет очень большую удельную теплоемкость.

Какой теплоноситель лучше для отопления частного дома?

С точки зрения эффективности переноса тепла вода — идеальный теплоноситель. Она имеет очень высокую теплоемкость и текучесть, что позволяет доставлять тепло к радиаторам в требуемом объеме. Какую воду заливать? Если система закрытого типа, заливать можно воду прямо из крана.

Какие теплоносители используются в системах водяного отопления?

Сегодня чаще всего в качестве теплоносителей используются водные растворы этиленгликоля, пропиленгликоля, других гликолей, составы на основе глицерина, растворы некоторых неорганических и органических солей, трансформаторные масла, а также спиртовые растворы.

Какую воду заливают в систему отопления частного дома?

Среди всех существующих теплоносителей дистиллированная вода для отопления представляется оптимальным решением. Это очищенная от различных примесей и солей жидкость, применение которой является эффективным средством профилактики накипи, а также выхода из строя радиаторов.

Как часто надо менять воду в системе отопления частного дома?

В системах отопления частного дома теплоноситель гораздо более чистый чем в центральном отоплении, воду доливают, а меняют крайне редко ориентировочно это раз в 8-ь, 10-ь лет, если это открытая система, то примерно раз в 5-ь лет.

Как часто нужно менять воду в системе отопления частного дома?

Запомните, любая разгерметизация системы отопления и смена воды будут приводить к возникновению новой химической реакции. В открытой системе отопления также не рекомендуют менять воду в течение от одного года до пяти лет.

Можно ли заливать автомобильный антифриз в систему отопления дома?

Сразу даем ответ — в систему отопления с ТЭНовыми устройствами заливать автомобильный тосол или антифриз КАТЕГОРИЧЕСКИ НЕЛЬЗЯ!!! … Можно использовать только специальные жидкости на основе гликоля, например «ФРИТЕРМ-30».

Что залить в систему отопления на зиму?

В большинстве случаев пользователи используют теплоноситель для системы отопления дома в виде жидкости. Это может быть: обычная водопроводная или дистиллированная вода; не замерзающие жидкости, антифризы (пропиленгликоль или этиленгликоль).

Чем лучше заполнить систему отопления?

Рекомендуемым способом заполнения любых систем отопления является подача жидкости под давлением (из водопровода или емкости посредством насоса) через нижний подпиточный вентиль.

Можно ли в отопительную систему заливать масло?

Если говорить в целом, использование масла в отопительной системе позволяет оставлять помещение на длительное время в любую погоду. И при этом нет необходимости волноваться за ее переохлаждение. Кроме того, с помощью этого теплоносителя можно нагревать батареи до больших температур, не боясь выхода из строя системы.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ

СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

Астицы любого тела — атомы или молекулы — нахо­дятся в постоянном беспорядочном движении. В твёр­дых телах это движение практически ограничивается к о — лебанием атомов вокруг определённого положения равновесия. Чем выше температура тела, тем оживлённее ато движение. При определённой температуре твёрдое тело плавится, переходит в жидкость.

Аморфные тела — воск, смола, янтарь, стекло — при нагревании постепенно размягчаются, а затем становятся жидкими. Переход воска из твёрдого состояния в жидкое совершается плавно, и мы не можем сказать точно, какова температура плавления воска.

Иное дело — кристаллические вещества. При нагрева­нии ионы, закреплённые в узлах кристаллической решётки, колеблются всё энергичнее, но, пока решётка сохраняется, кристалл остаётся твёрдым. Только когда колебания ионов усиливаются настолько, что решётка разрушается, появ­ляются первые следы жидкости. Вот почему все кристал­лические вещества, в том числе и металлы, имеют совер­шенно определённую температуру плавления.

Среди металлов встречаются такие, для расплавления которых строят специальные высокотемпературные элек­трические печи; есть такие, которые плавятся от теплоты руки, а есть и такие, которые плавятся при температуре ниже нуля.

Наиболее легкоплавкие металлы — ртуть и цезий, а са­мые тугоплавкие — рений и вольфрам. Ниже мы приводим таблицу температур плавления различных металлов:

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Передача теплоты от одного тела к другому — это пе­реход энергии беспорядочного движения от одних молекул к другим.

Вода, стекло, воздух, дерево, кирпич передают тепло медленно, теплопроводность их низка. Металлы же прово­дят тепло очень быстро. Чем это объяснить?

Мы уже знаем, что в пространственной решётке метал­лических кристаллов находятся положительно заряженные атомы металлов — ионы. Они более или менее прочно удерживаются на своих местах. Вокруг ионов беспорядоч­но движутся свободные электроны. Их можно представить в виде «электронного газа», омывающего кристалличе­скую решётку. Свободные электроны легко перемещаются внутри решётки и служат хорошими переносчиками теп — ловой энергии от нагретых слоёв металла к холодным.

Высокую теплопроводность металла всегда легко обна­ружить. Прикоснитесь в холодную погоду рукой к стене деревянного дома и к железной ограде: железо на ощупь всегда гораздо холоднее, чем дерево, так как железо бы­стро отводит тепло от руки, а дерево — в сотни раз мед­леннее. Лучше всех других металлов проводят тепло се­ребро и золото, затем идут медь, алюминий, вольфрам, магний, цинк и другие. Самые плохие металлические про­водники тепла — свинец и ртуть.

Теплопроводность измеряют количеством тепла, кото­рое проходит по металлическому стержню сечением в

1 квадратный сантиметр за 1 минуту. Если теплопро­водность серебра условно принять за 100, то теплопровод­ность меди будет 90, алюминия 27, железа 15, свинца 12, ртути 2, а теплопроводность дерева всего 0,05.

Чем больше теплопроводность металла, тем быстрее и равномернее он нагревается.

Благодаря своей высокой теплопроводности металлы широко используются в тех случаях, когда необходимо бы­строе нагревание или охлаждение. Паровые котлы, аппа­раты, в которых протекают различные химические процес­сы при высоких температурах, батареи центрального ото­пления, радиаторы автомобилей — всё это делается из металлов. Аппараты, которые должны отдавать или по­глощать много тепла, чаще всего изготовляются из хоро­ших проводников тепла — меди, алюминия.

Эта листовая продукция надежно устраняет скольжение на поверхности материала. На гладкую сторону листа наносят различные рифления в виде ромба, дуэта, чечевицы, квинтета или любого другого рисунка. Но рифление квинтет и …

Низкоуглеродистую сталь марки aisi 310s купить в интернете по выгодной цене и с оперативной доставкой можно исключительно через онлайн-сервис производителей с репутацией ответственного партнера. Только в таком случае можно рассчитывать …

Изготавливаемые из стали 12х18н10т круг нержавеющий, лист зеркальный — пластичные материалы с ударновязкой структурой, устойчивые к межкристаллитной коррозии.

При первом включении компьютер нагревается и кулер сильно шумит

Проблема

Когда пользователь включает компьютер впервые, его корпус нагревается и кулер шумит.

Причина

Когда компьютер включается впервые, в фоновом режиме автоматически запускается процесс обновления системы, при котором задействуется большое количество ресурсов. Если процесс длится долго, компьютер перегревается, и кулер начинает работать быстрее.

Решение

Это нормальное явление, которое не указывает на проблему в работе компьютера. Ваш компьютер перестанет нагреваться или шуметь, когда обновление будет завершено. Чтобы решить проблему нагрева ноутбука и шума кулера, выполните следующие действия.

Шаг 1. Проверьте энергопотребление центрального процессора компьютера.

Откройте Диспетчер ПК, выберите Мой ПК и проверьте энергопотребление центрального процессора.

*Энергопотребление центрального процессора должно быть менее 5 Вт. Если на компьютере нет активных процессов, энергопотребление процессора должно быть около 3 Вт. Если на вашем компьютере не запущены никакие процессы, но энергопотребление процессора превышает 3 Вт, выполните следующие действия.

Шаг 2. Проверьте и настройте текущий план энергопотребления компьютера и режим работы батареи.

1. Проверьте и настройте текущий план энергопотребления компьютера.

Нажмите Пуск, затем на значок Настройки, перейдите в раздел Система > Завершение работы и спящий режим > Дополнительные параметры питания и выберите Сбалансированная (рекомендуется). Рекомендуется использовать план энергопотребления по умолчанию.

2. Проверьте и настройте режим работы батареи.

Нажмите на значок батареи в правом нижнем углу панели задач и переместите ползунок, чтобы изменить режим работы батареи.

*Для достижения оптимальной производительности компьютера выберите план Сбалансированная (рекомендуется) и переместите ползунок к режиму Макс. производительность.

Шаг 3. Проверьте нагрузку на центральный процессор и выясните, какие процессы или задачи приводят к повышенной нагрузке на него, чтобы оптимизировать работу процессора.

1. Чтобы проверить, какие процессы или задачи задействуют больше количество ресурсов центрального процессора, правой кнопкой мыши нажмите на панель задач и выберите Диспетчер задач > Процессы > ЦП.

*Если на компьютере не запущены никакие процессы, нагрузка на процессор должна быть не более 5%. Обычно нагрузка на процессор не превышает 20%.

*Если на компьютере запущены ненужные процессы или задачи, которые создают лишнюю нагрузку на центральный процессор, завершите эти процессы как можно скорее.

2. Завершите процессы, которые задействуют большое количество ресурсов центрального процессора.

Правой кнопкой мыши нажмите на стороннее приложение, которое создает нагрузку на процессор, и завершите задачу.

3. В таблице ниже описаны способы завершения процессов или задач, которые задействуют большое количество ресурсов центрального процессора.

Шаг 4. Управляйте драйверами и энергопотреблением компьютера, чтобы достичь оптимальной производительности.

1. Проверка и обновление драйверов. Откройте Диспетчер ПК, выберите Управление драйверами и проверьте соответствующие драйверы. При необходимости обновите их.

2. Управление энергопотреблением компьютера. Откройте Диспетчер ПК и выберите Управление энергопотреблением > Проверка. При необходимости оптимизируйте энергопотребление.

3. Управление элементами запуска. Откройте Диспетчер ПК, выберите Управление энергопотреблением > Диспетчер запуска и выключите переключатель для соответствующих элементов.

Какой образец нагреется быстрее? — AnswersToAll

Какой образец нагреется быстрее?

Песок нагревается быстрее воды, потому что песок темнее воды; материалы темного цвета будут поглощать больше света. Песок нагревается быстрее, чем вода, потому что песок — твердое тело, а вода — жидкость.

Какой металл нагревается быстрее всего?

алюминий

Какие материалы выдерживают больше всего тепла?

Как видите, из наиболее распространенных металлов медь и алюминий обладают самой высокой теплопроводностью, а сталь и бронза — самой низкой.Теплопроводность — очень важное свойство при выборе металла для конкретного применения.

Алюминий нагревается быстрее железа?

Кроме того, по сравнению с железом, алюминий также имеет более высокую удельную теплоемкость — требуется больше энергии, чтобы поднять единицу массы алюминия на один градус Цельсия, чем у железа.

Почему алюминий нагревается быстрее?

Это связано с тем, что такие металлы, как алюминий, очень хорошо проводят тепло, поэтому они очень быстро поглощают тепло.

Золото нагревается быстрее железа?

Если бы плавательный бассейн и болот, заполненные водой с одинаковой температурой, подвергались одинаковому подаче тепловой энергии, то в детском бассейне температура, несомненно, повышалась бы быстрее, чем в плавательном бассейне… .Теплоемкость и удельная теплоемкость.

Золото нагревается быстрее воды?

Например, удельная теплоемкость золота более чем в 30 раз меньше, чем у воды. Другими словами, температура килограмма золота повысится с 20 ° C до 90 ° C, а температура воды — с 20 ° C до 22 ° C, только если они оба нагреваются одинаково. Удельная теплоемкость золота составляет 0,031 калории на грамм на градус Цельсия (0.031кал / г · ° C).

Что быстрее нагревает воду или утюг?

Песок также имеет относительно низкую удельную теплоемкость. С другой стороны, вода имеет очень высокую удельную теплоемкость. Для повышения температуры воды требуется гораздо больше энергии, чем для повышения температуры песка…. Изменение удельной теплоемкости.

Что быстрее охлаждает воду или металл?

Металл нагревается быстрее воды, поскольку для его нагрева требуется меньше энергии (у него меньшая теплоемкость). 4. Как вы думаете, почему разные вещества нагреваются и охлаждаются с разной скоростью? Вода имеет очень высокую потенциальную энергию из-за межмолекулярных сил между полярными молекулами воды.

Какое вещество остывает быстрее всего?

1.Воздух нагревается быстрее всех и быстрее всего остывает. 2. Песок и почва нагреваются и остывают быстрее, чем вода, но не так быстро, как воздух.

Почему кирпич нагревается быстрее железа?

Утюг удерживает больше тепловой энергии, чем кирпич. Оба блока теряют свою тепловую энергию в воздухе. Когда железный блок помещается в воду, его тепловая энергия передается более холодной воде. По мере остывания утюга вода нагревается.

Кирпич — хороший теплоизолятор?

Кирпич обычно обеспечивает лучшие изоляционные свойства, чем другие строительные материалы.Согласно веб-сайту ClayBricks, он помогает поддерживать относительно постоянную внутреннюю температуру в доме из-за его тепловой массы и влаги, которую впитывает материал.

Почему каменные дома долго сохраняют тепло?

они долго нагреваются, потому что камень обладает высокой теплоемкостью, а это означает, что для его нагрева требуется больше тепла, чем для других материалов. поэтому, если вы его согреете, ему понадобится много времени, чтобы остыть, потому что он эффективно удерживает и изолирует тепло.

Почему оливковое масло нагревается быстрее воды?

И для конфорок, и для микроволновой печи оливковое масло нагревается быстрее, чем вода, потому что теплоемкость масла ниже теплоемкости воды. Вода требует больше энергии на грамм жидкости, чтобы изменить ее температуру. Микроволны намного лучше нагревают полярные молекулы, такие как вода.

Что горячее кипящей воды или масла?

Вода закипает при 100 ° C, но масло может стать намного горячее.

Масло горячее воды?

Нефть имеет более низкую удельную теплоемкость, чем вода.Масло можно нагреть до высоких температур с относительно меньшим расходом энергии, чем вода. При фиксированной температуре масло передает тепло пище более постепенно, чем вода той же температуры. В жидком виде масло можно нагревать до более высокой температуры, чем вода.

Какая температура поднимется быстрее при нагревании масла и воды?

Ответ. масло нагревается быстрее воды, так как вода имеет одну из самых высоких удельных теплоемкостей. (Для повышения температуры 1 кг воды на 1 ° C требуется больше энергии, чем для повышения температуры 1 кг масла на 1 ° C) Масло нагревается быстрее, чем вода, поскольку вода имеет одну из самых высоких удельных теплоемкостей.

Какая температура кипит арахисовое масло?

Температура

Какую температуру замерзает масло?

Для моторного масла, трансмиссионного масла и гидравлического масла каждый имеет свой диапазон температур замерзания.Например, моторное рабочее масло (10W30) замерзает при –20 ° F, но от 50 ° F до 0F вязкость масла становится все труднее и труднее обрабатывать. Для трансмиссионного масла и гидравлического масла температура замерзания установлена ​​на –10 ° F.

Какой камень дольше всего удерживает тепло?

Натуральные камни с высокой плотностью энергии и отличной теплопроводностью — это мыльный камень (на сегодняшний день лучший) и мрамор. Это, пожалуй, лучшие камни для быстрого поглощения большого количества тепла. Некоторые виды гранита могут быть хорошими проводниками тепла, но плохо сохраняют тепло.

Как долго камень будет удерживать тепло?

Подогреватель кровати Оберните его в жесткую ткань или одежду и положите в кровать или спальный мешок. Тепло впитается в холодное постельное белье, и вы погрузитесь в уютный сон. Так у меня камни оставались теплыми целых семь часов.

Теплопередача

Тепло естественным образом течет из регионов с более высокими температурами в регионы с более низкими температурами. Три основных механизма передачи тепла — это теплопроводность, конвекция и излучение.Мы рассмотрим каждый из них по отдельности, но в конкретной ситуации могут быть важны несколько механизмов.

Проводимость

Теплопроводность включает в себя передачу энергии в виде тепла от горячей области к более холодной через материал. На более горячем конце атомы, молекулы и электроны колеблются с большей энергией, чем на более холодном конце. Атомы, молекулы и электроны обычно не перетекают из одного места в другое — вместо этого энергия проходит через материал, передаваемый вибрациями.

Скорость, с которой тепло передается по стержню длиной L, зависит от длины, площади поперечного сечения A, разницы температур между горячим и холодным концом, T _H — T _C и теплового проводимость k материала.

Скорость передачи энергии — мощность, поэтому:

P _cond = Q / t = kA (T _H — T _C ) / л

Металлы обычно обладают высокой теплопроводностью из-за беспорядочного движения свободных электронов.Они очень эффективны при передаче энергии через металл. Медь, например, имеет теплопроводность 400 Вт / (м · К) по сравнению с 0,024 Вт / (м · К) для изоляции из пеноматериала.

Значения R

Изоляционные материалы оцениваются по их величине R, которая измеряет их сопротивление проводимости. Чем выше R, тем ниже проводимость.

R = L / к

Конвекция

Теплообмен в жидкостях обычно происходит посредством конвекции, при которой текущая жидкость переносит тепло из одного места в другое.Конвекционные токи возникают из-за разницы температур. Более горячие (менее плотные) части жидкости поднимаются, а более холодные (более плотные) опускаются. Птицы и планеры используют восходящие конвекционные потоки для подъема, и мы также полагаемся на конвекцию для удаления загрязнения с уровня земли.

Принудительная конвекция, при которой жидкость не течет сама по себе, а проталкивается, часто используется для нагрева (например, печи с принудительной циркуляцией воздуха) или охлаждения (например, вентиляторы, автомобильные системы охлаждения).

Черная банка и блестящая банка

Две банки, одна черная и одна светоотражающая, находятся при комнатной температуре.Затем их подвергают воздействию тепловой лампы. Какой из них нагревается быстрее всего? Банки идентичны, за исключением поверхности.

1. банка черная
2. блестящая банка
3. нагреваются с одинаковой скоростью

Мы, наверное, все заметили, оставляя черные предметы на солнце, что они нагреваются быстрее всего. Черная банка поглощает излучение более эффективно, чем блестящая банка, которая отражает большую часть излучения.

Затем те же две банки наполняются горячей водой.Что остывает быстрее всего?

1. банка черная
2. блестящая банка
3. остывают с одинаковой скоростью

Тепловое излучение

Энергия, передаваемая тепловым излучением, передается в виде электромагнитных волн. Часто это инфракрасное излучение, но это также может быть видимый свет или излучение более высокой энергии.

Тепловое излучение относительно безопасно и не является опасным ядерным излучением, связанным с ядерными бомбами и т. Д.

Мы и все вокруг нас постоянно поглощаем излучаемую энергию и снова излучаем ее. Когда все находится при одинаковой температуре, количество полученной энергии равно количеству отдаваемой энергии, и никаких изменений температуры не происходит. Более горячие объекты излучают больше энергии, чем поглощают, а более холодные объекты поглощают больше, чем излучают.

Чистая скорость, с которой объект излучает энергию, сильно зависит от температуры. Для объекта с температурой T (в Кельвинах) и площадью поверхности A чистая скорость излучаемой энергии равна:

P _net = P _рад — P _abs = σεA (T ⁴ — T _env ⁴ )

, где T _env — температура окружающей среды, а

постоянная Стефана-Больцмана σ
= 5.67 x 10 ^-8 Вт / м ²

ε известен как коэффициент излучения. Это показатель того, насколько эффективно объект поглощает и излучает излучаемую энергию. У объектов с высокой отражающей способностью коэффициент излучения близок к нулю. С другой стороны, черные объекты обычно очень хорошо поглощают и излучают излучение и имеют коэффициент излучения, близкий к 1. Объект с ε = 1 называется идеальным черным телом,

Лучшие поглотители также являются лучшими излучателями. Черные предметы нагреваются быстрее блестящих, но и остывают быстрее.

Почему земля нагревается и остывает быстрее, чем вода?

Вода и теплопроводность

В целом вода плохо проводит тепло. Отчасти, говоря о молекулярном составе, имеется в виду именно это. Вода проводит тепло гораздо дольше, чем земля. Его молекулам нужно получить много

больше энергии для того, чтобы нагреться. Вода также обладает большей способностью к теплу, чем земля. Это то, что называется «удельной теплоемкостью». Из-за этого солнечной энергии, излучаемой солнцем, требуется гораздо больше времени, чтобы вступить в силу, а вода может стать намного горячее, чем обычные формы рельефа.

H ow Действительно ли песок теплый, а вода в океане холодная?

Пляж — прекрасный пример того, насколько быстрее земля нагревается, чем вода. Летом песок может стать настолько раскаленным, что по нему почти невыносимо ходить, но температура океана все еще может быть ледяной. Земля является быстрым проводником тепла и энергии, поэтому земля нагревается намного быстрее. С другой стороны, земля намного быстрее теряет тепло. Вы также можете посмотреть на пляж зимой, чтобы увидеть, что на пляже может быть снег и лед, но, конечно, океан не замерзает.

M руда на нагрев и охлаждение

Температура на суше может легко колебаться на десятки градусов в течение дня. Типичный весенний или осенний день может иметь минимум 50 градусов по Фаренгейту утром и максимум 80 днем. Эти температуры воздуха не отличаются от нагрева и охлаждения земли. Тем не менее, в течение дня водные формы могут изменяться только на половину градуса, за исключением, возможно, летних летних дней. Из-за удельной теплоемкости воды температура воды не сильно падает ночью, но остается незначительной, в то время как температура земли и воздуха значительно падает в любое время года.

W hy В прибрежных районах прохладнее?

Вы можете заметить, что летом внутренние температуры могут быть палящими, в то время как прибрежные районы остаются более прохладными. Это напрямую вызвано океаном. Поскольку вода нагревается и охлаждается медленнее, а океаны меняются лишь незначительно в течение дня или сезона, прибрежные районы остаются более прохладными. Фактически, различия в обогреве и охлаждении земли и воды влияют на климат повсюду на Земле.

Земля и вода подвержены влиянию цвета

На разницу в отоплении между землей и водой влияет

других причин, помимо молекулярного состава воды и удельной теплоемкости.Цвет тоже имеет значение. Более темные материалы имеют тенденцию поглощать больше излучения (солнечной энергии), а это, в свою очередь, может нагревать сушу. Поскольку вода светлее по цвету, чем земля, поскольку она прозрачна, она поглощает гораздо меньше солнечных лучей.

L и вода также подвержены влиянию текстуры

Текстура также имеет прямое отношение к различиям в нагреве и охлаждении земли и воды. Грубые, сухие материалы поглощают больше тепла. Когда мы говорим о суше, это не только сами формы рельефа.Города составляют довольно большую часть земли и часто состоят в основном из асфальта и бетона, которые поглощают больше радиации. Вы можете проверить это, пройдя по горячему тротуару, а затем по траве рядом с ним.

Удельная теплоемкость и вода

• Школа наук о воде ГЛАВНАЯ • Темы о свойствах воды •

Удельная теплоемкость воды частично отвечает за мягкий климат вдоль юго-западного побережья Англии.Есть пляжи, как на пляже Порткресса в Силли, где растут тропические растения.

Кредит: Викимедиа

Удельная теплоемкость определяется количеством тепла, которое необходимо для повышения температуры 1 грамма вещества на 1 градус Цельсия (° C). Вода имеет высокую удельную теплоемкость, а это означает, что для повышения температуры воды требуется больше энергии по сравнению с другими веществами. Вот почему вода важна для промышленности и в радиаторе вашего автомобиля в качестве охлаждающей жидкости. Высокая удельная теплоемкость воды также помогает регулировать скорость изменения температуры воздуха, поэтому изменение температуры между сезонами происходит постепенно, а не внезапно, особенно вблизи океанов.

Эта же концепция может быть расширена до мирового масштаба. Океаны и озера помогают регулировать диапазоны температур, с которыми сталкиваются миллиарды людей в своих городах. Вода, окружающая город или близлежащая к нему, нагревается и остывает дольше, чем суша, поэтому в городах у океанов, как правило, меньше изменений и меньше экстремальных температур, чем в городах во внутренних районах. Это свойство воды — одна из причин, по которой штаты на побережье и в центре Соединенных Штатов могут так сильно различаться в температурных режимах.В штате Среднего Запада, таком как Небраска, будут более холодные зимы и более жаркое лето, чем в Орегоне, который находится на более высоких широтах, но расположен рядом с Тихим океаном.

Если вы оставите ведро с водой на улице летом на солнце, оно наверняка станет теплым, но недостаточно горячим, чтобы сварить яйцо. Но если в августе вы пройдете босиком по черному асфальту улицы в южной части Соединенных Штатов, вы обожжете себе ноги. Если в августовский день уронить яйцо на металл капота моей машины, получится яичница.Металлы имеют гораздо более низкую удельную теплоемкость, чем вода. Если вы когда-либо держались за иглу и вставляли другой конец в огонь, вы знаете, как быстро игла нагревается и как быстро тепло передается по длине иглы к вашему пальцу. Не так с водой.

Почему важна теплоемкость

Кредит: LENA15 | pixabay.com

Высокая удельная теплоемкость воды во многом определяет экстремальные условия окружающей среды. Например, рыбы в этом пруду счастливы, потому что удельная теплоемкость воды в пруду означает, что температура воды будет оставаться примерно одинаковой днем ​​и ночью.Им не нужно беспокоиться о том, чтобы включить кондиционер или надеть шерстяные перчатки. (Также, для счастливой рыбы, посетите нашу страницу Растворенный кислород .)

К счастью для меня, тебя и рыб в пруду справа, вода имеет более высокую удельную теплоемкость, чем многие другие вещества. Одно из самых важных свойств воды — это то, что для ее нагрева требуется много энергии. Точнее, вода должна поглотить 4 184 джоулей тепла (1 калория), чтобы температура одного килограмма воды повысилась на 1 ° C.Для сравнения: чтобы поднять 1 килограмм меди на 1 ° C, требуется всего 385 джоулей тепла.

Если вы хотите узнать больше об удельной теплоемкости воды на молекулярном уровне, посмотрите это видео об удельной теплоемкости воды от Khan Academy.

4.2: Теплоемкость, океан и наша погода

Солнечное излучение отвечает за нагревание Земли, и мы полагаемся на Землю, чтобы удерживать это тепло, которое приходит и регулировать поток. Количество тепла, необходимое для повышения температуры вещества на 1 градус Цельсия, количественно определяется как теплоемкость, и это значение определяет, насколько хорошо вещество сохраняет тепло.

Когда вы нагреваете кастрюлю с водой на плите, какая из них нагревается в первую очередь: кастрюля или вода? Кастрюля нагревается быстрее! Хотя оба вещества нагреваются одинаково, кастрюля реагирует быстрее, чем вода, потому что вода обладает высокой теплоемкостью. Теплоемкость — это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 г вещества на 1 градус Цельсия. В этом примере вода имеет очень высокую теплоемкость, что означает, что для изменения температуры требуется много тепла или энергии по сравнению со многими другими веществами, такими как горшок.

Помимо температуры, требуется огромное количество энергии, чтобы перевести молекулы воды из одного состояния в другое. На Земле у нас есть все три состояния воды — твердое, жидкое и газообразное — и они фактически сопротивляются переходу из одного состояния в другое из-за теплоемкости воды. Это относится к нашему океану, поскольку его присутствие в Калифорнии значительно снижает нашу повседневную жизнь и погоду из-за количества молекул воды в воздухе.

Вода имеет особенно высокую теплоемкость — 4,18 Дж / г * C, что означает, что для нагрева грамма воды требуется больше тепла. Вот почему в течение теплого летнего дня вода в океане не претерпевает значительных изменений. Земля, с другой стороны, имеет гораздо меньшую теплоемкость, которая обычно составляет менее 1 Дж / г * C.

Если вас интересует дополнительная информация об удельной теплоемкости, посетите: http://oceanservice.noaa.gov/educati…cific_heat.swf

По этим причинам океану требуется много времени, чтобы значительно изменить температуру, тогда как суша может очень быстро нагреваться (подумайте о горячем песке и прохладной воде на пляже летом).Поскольку воздух перемещается, температура воздуха также регулируется этими принципами. Воздух, который находится в контакте с океаном, будет намного холоднее из-за передачи энергии между водой и воздухом, в то время как воздух, находящийся над сушей, будет нагреваться намного быстрее. Поэтому прибрежный климат гораздо более умеренный, потому что поблизости находится водоем, который регулирует температуру и поддерживает ее более постоянной. В жаркие летние дни в местах, не имеющих выхода к морю, таких как Средний Запад США, намного теплее, чем в прибрежных городах на той же широте, потому что земля быстро нагревается и не может рассеять жару.Прибрежные районы с умеренным климатом регулируются океаном с помощью сухого и морского бриза, который колеблется в зависимости от разницы температур.

Узнайте больше о сухом и морском бризе здесь: www.classzone.com/books/earth…page01.cfm?cha

http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/gu…w/sea/htg.rxml

Неравномерный нагрев Земли создает перепады давления, в результате чего возникают ветры. Чем больше разница между давлениями, тем сильнее создается ветер. Эти перепады давления также могут вызывать ураганы или спирали ветра.Ураганы благоприятствуют условиям с более высокой температурой поверхности моря, которая должна быть выше 26 градусов по Цельсию. Когда ураганы обрушиваются на землю, они обычно перестают путешествовать, потому что их требования к влажности и температуре трудно поддерживать в условиях быстрых изменений температуры земли.

http://www.hk-phy.org/contextual/hea…temch03_e.html

http://science.nasa.gov/earth-scienc…e-variability/

Арктика нагревается быстрее, чем где-либо еще — можем ли мы охладить Землю с помощью свободной ото льда Арктики?

Арктический регион нагревается быстрее, чем любое другое место на Земле, и поскольку с каждым годом теряется все больше и больше морского льда, мы уже чувствуем последствия.Исследователи IIASA изучали стратегии охлаждения океанов в мире без этого важного механизма охлаждения.

По оценкам ученых, летний морской лед в Северном Ледовитом океане в значительной степени исчезнет в течение одного поколения. Это плохая новость для мира, поскольку лед и снег отражают большую часть солнечной энергии в космос, сохраняя тем самым планету прохладной. По мере того, как Арктика теряет снег и лед, обнажаются голые камни и вода, поглощая все больше и больше солнечной энергии, делая ее теплее — процесс, известный как эффект альбедо.

Учитывая, что переломить эту тенденцию будет очень сложно, даже если нам удастся достичь целевого показателя 1,5 ° C, установленного в Парижском соглашении, исследователи IIASA изучили, что произойдет, если мы изменим эту логику и сделаем Арктический регион чистый вклад в охлаждение Мирового океана и, как следствие, Земли. В своей новой статье, опубликованной в журнале Springer SN Applied Sciences , авторы проанализировали, каким был бы вклад Арктики в глобальное потепление, если бы не было ледяного покрова даже в зимние месяцы.Они также рассмотрели способы адаптации мира к новым климатическим условиям.

«Ледовитый покров Северного Ледовитого океана работает как прочный изолятор, препятствуя теплу из океана внизу, чтобы нагреть атмосферу выше. Однако, если бы этот слой льда был удален, температура атмосферы зимой повысилась бы примерно на 20 ° C. Это повышение температуры, в свою очередь, приведет к увеличению тепла, излучаемого в космос, и, таким образом, к охлаждению океанов », — объясняет ведущий автор исследования Джулиан Хант, который в настоящее время является постдоком в МИПСА.

По мнению авторов, основным фактором, способствующим сохранению морского ледяного покрова Арктики, является тот факт, что поверхностный Северный Ледовитый океан (верхние 100 метров) имеет соленость примерно на 5 граммов на литр (г / л) ниже, чем это Атлантического океана. Это мешает Атлантическому океану течь над холодными водами Арктики. Авторы утверждают, что повышение солености поверхности Северного Ледовитого океана позволит более теплому и менее соленому течению Северной Атлантики течь по поверхности Северного Ледовитого океана, тем самым значительно повысив температуру арктической атмосферы и высвободив тепло океана, захваченное под водой. лед.Исследователи предлагают три стратегии для достижения этой цели:

Первая стратегия предполагает сокращение потока воды из крупных рек из России и Канады в Арктику за счет перекачки воды в регионы США и Центральной Азии, где она может быть использована для увеличения сельскохозяйственного производства в регионах с низкой водообеспеченностью. В качестве второй стратегии исследователи предлагают создать подводные барьеры перед ледниками Гренландии, чтобы уменьшить таяние ледяных щитов Гренландии, в то время как третья стратегия заключалась бы в перекачивании воды из поверхностного Северного Ледовитого океана в глубокий океан, чтобы она смешалась с водой. тем более соленая вода внизу.Насосы в таком проекте будут работать на электричестве, генерируемом периодически возникающими солнечными и ветровыми источниками, что позволит более плавно реализовать эти технологии.

Анализ исследователей показывает, что при использовании в среднем 116 ГВт энергии за 50 лет работы эти стратегии могут снизить соленость поверхностных вод Северного Ледовитого океана до 2 г / л. Это увеличило бы приток североатлантического течения в Арктику и значительно уменьшило бы ледяной покров Арктики зимой.

Несмотря на опасения по поводу потери морского льда в Арктике, авторы указывают, что у безледного арктического сценария есть несколько преимуществ: например, корабли смогут перемещаться по Северному Ледовитому океану в течение всего года, что уменьшит расстояние для доставки грузов из Азии в Европу и Северную Америку. Кроме того, температура в Арктике повысится в зимние месяцы, что снизит потребность в отоплении в Европе, Северной Америке и Азии зимой.Частота и интенсивность ураганов в Атлантическом океане также может быть уменьшена за счет снижения температуры в водах Атлантического океана. Вдобавок к этому, свободные ото льда воды также могут способствовать поглощению большего количества CO2 из атмосферы.

Хант, однако, предупреждает, что, хотя у свободной ото льда Арктики есть свои преимущества, трудно предсказать, какое влияние это окажет на глобальный уровень моря, поскольку более высокие температуры в Арктике приведут к усилению таяния ледяного покрова Гренландии. Также трудно предсказать изменения в мировом климате, так как полярный круг зимой будет значительно ослаблен.

«Несмотря на важность смягчения последствий изменения климата путем сокращения выбросов CO2, мы также должны думать о способах адаптации мира к новым климатическим условиям, чтобы избежать неконтролируемого, непредсказуемого и разрушительного изменения климата, ведущего к социально-экономическому и экологическому коллапсу. . Изменение климата — серьезная проблема, и при ее решении следует учитывать все варианты », — заключает Хант.

Ссылка: «Охлаждение Мирового океана и Земли за счет усиления течения в Северной Атлантике» Джулиана Дэвида Ханта, Андреаса Насименто, Фабио А.Диуана, Наталия де Ассис Бразил Вебер, Габриэль Мальта Кастро, Ана Каролина Чавес, Андре Луис Амаранте Мескита, Анджели Вивиани Коллинг и Пауло Смит Шнайдер, 3 декабря 2019 г., SN Applied Sciences .
DOI: 10.1007 / s42452-019-1755-y

Простое введение в науку о тепловой энергии

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 13 ноября 2020 г.

Прикоснитесь к радиатору, и он станет горячим. Окуните палец в водопроводную воду, и она станет холодной.Это и ежу понятно! Но что, если белый медведь, привыкший к морозам в Арктике, прикоснется к тому же самому? Оба могут быть горячими для белого медведя, потому что он живет в гораздо более холодных условиях, чем мы. «Горячий» и «холодный» — это относительные термины, которые мы можем использовать для сравнения ощущений вещей, когда они имеют более или менее определенный вид энергии, который мы называем теплом. Что это такое, откуда оно взялось и как движется по нашему миру? Давайте узнаем больше!

Фото: Вот это я называю теплом! Здесь вы можете увидеть температуру горячего выхлопа ракеты.
во время запуска космического шаттла примерно 3300 ° C (6000 ° F).Фото любезно предоставлено НАСА в палате общин.

Что такое вообще тепло?

Тепло — это сокращенное слово «тепловая энергия». Когда что-то горячее, в нем много
тепловая энергия; когда холодно, его меньше. Но даже вещи, которые кажутся холодными (например, белые медведи и айсберги), обладают гораздо большей тепловой энергией, чем вы можете предположить.

Произведение: Более горячие предметы имеют больше тепловой энергии, чем более холодные. Это потому, что атомы или молекулы движутся быстрее в горячих предметах (красный, справа), чем в холодных предметах (синий, слева).Эта идея называется
кинетическая теория.

Объекты могут накапливать тепло, потому что атомы и молекулы внутри них толкаются и натыкаются друг на друга, как люди в толпе. Эта идея называется
кинетическая теория материи, потому что она описывает тепло как своего рода
кинетическая энергия (энергия, которая есть у вещей, потому что они движутся), запасенная атомами и молекулами, из которых сделаны материалы. Он был разработан в 19 веке различными учеными, в том числе австрийским физиком.
Людвиг Больцманн (1844–1906) и британский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879).Если вам интересно, вот более подробное введение в кинетическую теорию.

Кинетическая теория помогает нам понять, куда уходит энергия, когда мы что-то нагреваем. Если вы поставите кастрюлю с холодной водой на горячую плиту, молекулы в воде будут двигаться быстрее. Чем больше тепла вы подаете, тем быстрее движутся молекулы и тем дальше друг от друга они удаляются. В конце концов, они так сильно натыкаются, что ломаются друг от друга. В этот момент жидкость, которую вы нагреваете, превращается в газ: ваша вода превращается в пар и начинает испаряться.

Что происходит, когда что-то совсем не нагревается?

Теперь предположим, что мы попробуем противоположный трюк. Возьмем кувшин с водой и поставим в холодильник, чтобы она остыла. Холодильник работает, систематически удаляя тепловую энергию из пищи. Поместите воду в холодильник, и она сразу же начнет терять тепловую энергию. Чем больше тепла он теряет, тем больше кинетической энергии теряют его молекулы, тем медленнее они движутся и тем ближе подходят. Рано или поздно они подходят достаточно близко, чтобы соединиться в кристаллы; жидкость превращается в твердую; и вы попадаете с кувшином льда!

Но что, если у вас есть супер-изумительный холодильник, который постоянно охлаждает воду, так что она становится холоднее… и холоднее … и холоднее. Домашний морозильник, если он у вас есть, может снизить температуру до диапазона от -10 ° C до -20 ° C (от 14 ° F до -4 ° F). Но что, если вы продолжите охлаждение ниже этого значения, забирая еще больше тепловой энергии? В конце концов, вы достигнете температуры, при которой молекулы воды практически полностью перестанут двигаться, потому что у них не останется абсолютно никакой кинетической энергии. По причинам, которые мы не будем вдаваться в подробности, эта магическая температура составляет -273,15.
° C (-459,67 ° F), и мы называем это абсолютным нулем.

Фото: Лед может показаться холодным, но он намного горячее абсолютного нуля.
Изображение Эриха Регера любезно предоставлено Службой охраны рыболовства и дикой природы США.

Теоретически абсолютный ноль — это самая низкая температура, которую когда-либо можно достичь. На практике практически невозможно что-либо так сильно охладить — ученые очень старались, но на самом деле так и не достигли такой низкой температуры. Когда вы приближаетесь к абсолютному нулю, происходят удивительные вещи. Некоторые материалы, например, могут потерять практически все свое сопротивление и стать удивительными проводниками электричества, называемыми сверхпроводниками.Есть отличный веб-сайт PBS, где вы можете узнать больше об абсолютном нуле и замечательных вещах, которые там происходят.

В чем разница между теплом и температурой?

Теперь, когда вы знаете об абсолютном нуле, легко понять, почему что-то вроде айсберга (которое может иметь холодную температуру около 3-4 ° C или около 40 ° F) относительно горячее. По сравнению с абсолютным нулем все в нашем повседневном мире горячо, потому что его молекулы движутся и у них есть хоть какая-то тепловая энергия.Все вокруг нас также имеет гораздо более высокую температуру, чем абсолютный ноль.

Вы можете видеть, что существует тесная связь между количеством тепловой энергии и его температурой.
Так что же, тепловая энергия и температура — это одно и то же? Нет! Давайте проясним:

• Тепло — это энергия, которая хранится внутри чего-либо.
• Температура — это мера того, насколько что-то горячее или холодное.

Температура объекта не говорит нам, сколько у него тепловой энергии.Легко понять, почему бы и нет, если вы подумаете об айсберге и кубике льда. Оба имеют более или менее одинаковую температуру, но поскольку айсберг имеет гораздо большую массу, чем кубик льда, он содержит на миллиарды больше молекул и гораздо больше тепловой энергии. Айсберг может содержать больше тепловой энергии, чем чашка кофе или раскаленный железный стержень. Это потому, что он больше и содержит намного больше молекул, каждая из которых обладает некоторой тепловой энергией. Кофе и железный стержень более горячие (имеют более высокую температуру), но айсберг удерживает больше тепла, потому что он больше.

Художественное произведение: айсберг намного холоднее чашки кофе, но он содержит больше тепловой энергии, потому что он намного больше.

Как мы можем измерить температуру?

Термометр измеряет температуру предмета, а не количество тепловой энергии, которое в нем содержится. Два объекта с одинаковой температурой одинаково горячие, но один может содержать намного больше тепловой энергии, чем другой.
Мы можем сравнивать температуру разных объектов, используя две общие (и довольно произвольные) шкалы, называемые Цельсием (или Цельсием) и Фаренгейтом, в честь шведского астронома Андерса Цельсия (1701–1744) и немецкого физика Даниэля Фаренгейта (1686–1736).

Существует также научная шкала температур, называемая Кельвином (или абсолютная шкала), названная в честь британского физика Уильяма Томпсона (позже лорда Кельвина, 1824–1907). Логически шкала Кельвина имеет гораздо больший смысл для ученых, потому что она идет вверх от абсолютного нуля (который также известен как 0K, без символа градуса между нулем и K). В физике вы увидите много температур по Кельвину, но вы не найдете синоптиков, которые будут указывать температуру таким образом. Для справки, достаточно жаркий день (20–30 ° C) соответствует примерно 290–300K: вы просто добавляете 273 к своему значению Цельсия, чтобы преобразовать его в Кельвин.

Как распространяется тепло?

Одна вещь, которую вы, вероятно, заметили в отношении тепла, — это то, что оно обычно не остается там, где вы его кладете.
Горячие вещи становятся холоднее, холодные — горячее, и, если учесть достаточно времени, большинство вещей
в итоге получится такая же температура. Как придешь?

Есть основной закон физики, называемый вторым законом термодинамики, и он гласит:
По сути, чашки кофе всегда остывают, а мороженое всегда
таяние: тепло течет от горячих вещей к холодным, а не от других
наоборот.Вы никогда не увидите, чтобы кофе кипел сам по себе или мороженое
становится холоднее в солнечные дни! Второй закон термодинамики:
также несет ответственность за болезненные счета за топливо, которые падают через ваш
почтовый ящик несколько раз в год. Короче: чем горячее вы делаете
дома и чем холоднее на улице, тем больше тепла вы собираетесь
терять. Чтобы уменьшить эту проблему, вам нужно понять три
различные пути распространения тепла: называемые проводимостью,
конвекция и излучение. Иногда вы увидите, что они упоминаются
как три формы теплопередачи.

Проводимость

Анимация: Когда вы держите железный пруток в огне, тепло распространяется по металлу,
проводимость (красная стрелка). Почему? Атомы на горячем конце движутся быстрее, поскольку они поглощают тепло огня.
Они постепенно передают свою энергию дальше вдоль перекладины, в конечном итоге согревая все это.

Проводимость — это то, как тепло протекает между двумя твердыми объектами, находящимися на разных
температуры и соприкасаясь друг с другом (или между двумя частями
один и тот же твердый объект, если они имеют разную температуру).Прогулка по
каменный пол босиком, и он кажется холодным, потому что течет тепло
быстро из вашего тела в пол за счет проводимости. Перемешайте
кастрюлю супа металлической ложкой, и скоро вам придется найти
вместо деревянного: тепло быстро распространяется по ложке,
проводимость от горячего супа в пальцы.

Конвекция

Анимация: Как конвекция нагнетает тепло в кастрюлю. Схема нагрева, поднимающегося супа (красные стрелки) и падающего, охлаждающего супа (синие стрелки) работает как конвейер, который переносит тепло от плиты в суп (оранжевые стрелки).

Конвекция — это основной способ прохождения тепла через жидкости и газы. Ставим кастрюлю с холодной жидкостью
суп на плите и включите огонь. Суп на дне
сковорода, наиболее близкая к огню, быстро нагревается и становится менее плотной
(легче), чем описанный выше холодный суп. Более теплый суп поднимается вверх и
более холодный суп наверху падает, чтобы занять его место. Очень скоро
у вас есть циркуляция тепла через сковороду, что немного похоже на
невидимый тепловой конвейер с подогревом, поднимающимся супом и охлаждением,
падающий суп.Постепенно вся сковорода нагревается. Конвекция также
один из способов обогрева нашего дома, когда мы включаем отопление. Воздуха
нагревается над обогревателями и поднимается в воздух, выталкивая холодный воздух
вниз с потолка. Вскоре происходит обращение
что постепенно прогревает всю комнату.

Излучение

Изображение: Инфракрасные тепловые изображения (иногда называемые термографами или термограммами) показывают, что все объекты выделяют некоторую тепловую энергию за счет излучения. На этих двух фотографиях вы можете увидеть ракету на стартовой площадке, сфотографированную обычной камерой (вверху) и инфракрасной тепловизионной камерой (внизу).Самые холодные части — фиолетовые, синие и черные; самые горячие области — красный, желтый и белый. Фото Р. Херта, НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт, любезно предоставлено НАСА.

Радиация — это третий основной путь распространения тепла. Проводимость переносит тепло через
твердые вещества; конвекция переносит тепло через жидкости и газы; но
излучение может переносить тепло через пустое пространство — даже через вакуум.
Мы знаем это просто потому, что живы: почти все, что мы делаем
на Земле питается солнечным излучением, направленным на нашу планету от
Солнце сквозь вой пустой тьмы космоса.Но есть
на Земле тоже много теплового излучения. Сядьте возле потрескивающего камина
и вы почувствуете тепло, исходящее наружу и обжигающее щеки.
Ты не соприкасаешься с огнем, поэтому тепло не доходит до тебя
по теплопроводности и, если вы на улице, конвекция, вероятно, не
несут много к вам тоже. Вместо этого все тепло, которое вы чувствуете
распространяется излучением — по прямым линиям, со скоростью
свет — переносится типом электромагнетизма, называемым
инфракрасная радиация.

Почему одни вещи нагреваются дольше, чем другие?

Различные материалы могут хранить больше или меньше тепла в зависимости от их внутренней атомной или молекулярной структуры.Вода, например, может накапливать огромное количество тепла — это одна из причин, по которой мы используем ее в системах центрального отопления, — хотя для ее нагрева также требуется относительно много времени. Металлы очень хорошо пропускают тепло и быстро нагреваются, но они не так хорошо сохраняют тепло. Говорят, что вещи, которые хорошо хранят тепло (например, вода), обладают высокой удельной теплоемкостью.

Идея удельной теплоемкости помогает нам по-другому понять разницу между теплотой и температурой. Предположим, вы ставите пустую медную кастрюлю на горячую плиту определенной температуры.Медь очень хорошо проводит тепло и имеет относительно низкую удельную теплоемкость, поэтому она очень быстро нагревается и остывает (вот почему кастрюли имеют медное дно). Но если вы заполните ту же самую кастрюлю водой, она нагреется до той же температуры намного дольше. Почему? Потому что для повышения температуры воды на такую ​​же величину необходимо подавать гораздо больше тепловой энергии. Удельная теплоемкость воды примерно в 11 раз выше, чем у меди, поэтому при одинаковой массе воды и меди требуется в 11 раз больше энергии, чтобы поднять температуру воды на такое же количество градусов.

Диаграмма: Обычные материалы имеют очень разные удельные теплоемкости. Металлы (синий цвет) имеют низкую удельную теплоемкость: они хорошо проводят тепло и плохо хранят его, поэтому на ощупь кажутся холодными. Керамические / минеральные материалы (оранжевый) имеют конденсаторы с более высокой удельной теплоемкостью: они не проводят тепло так же хорошо, как металлы, лучше сохраняют его и ощущаются немного теплее при прикосновении. Органические изоляционные материалы (зеленые), такие как дерево и кожа, очень плохо проводят тепло и хорошо хранят его, поэтому они кажутся теплыми на ощупь.Вода (желтая) с очень высокой удельной теплоемкостью относится к собственному классу.

Удельная теплоемкость может помочь вам понять, что происходит, когда вы по-разному отапливаете свой дом зимой. Воздух относительно быстро нагревается по двум причинам: во-первых, потому, что удельная теплоемкость воздуха составляет около четверти воды; во-вторых, поскольку воздух — это газ, он имеет относительно небольшую массу. Если в вашей комнате холодно и вы включаете вентилятор (конвекцию), вы обнаружите, что все нагревается очень быстро.Это потому, что вы, по сути, просто нагреваете воздух. Выключите тепловентилятор, и комната тоже довольно быстро остынет, потому что воздух сам по себе не имеет большой способности накапливать тепло.

Так как же сделать комнату по-настоящему теплой? Не забывайте, что в нем не только воздух, который нужно нагреть: есть прочная мебель, ковры, шторы и многое другое. Нагревание этих вещей занимает гораздо больше времени, потому что они твердые и намного массивнее воздуха. Чем больше у вас холодных твердых предметов в комнате, тем больше тепловой энергии вы должны предоставить, чтобы нагреть их до определенной температуры.Вам нужно будет нагреть их с помощью теплопроводности и излучения, а также конвекции — а это требует времени. Но поскольку твердые предметы хорошо сохраняют тепло, им также нужно время, чтобы остыть. Таким образом, если у вас есть приличная изоляция, чтобы предотвратить утечку тепла от стен, окон и т. Д., Как только ваша комната достигнет определенной температуры, она должна оставаться теплой в течение некоторого времени без необходимости добавления тепла.

Скрытое тепло

Всегда ли чем больше тепла, тем выше температура? Судя по тому, что мы говорили до сих пор, вас можно простить за то, что вы подумали, что дает больше тепла
всегда заставляет свою температуру повышаться.Обычно это правда, но не всегда.

Предположим, у вас есть кусок льда, плавающий в кастрюле с водой, и вы ставите его на горячую плиту. Если вы вставите
термометра в смеси льда с водой, вы обнаружите, что он составляет около 0 ° C (32 ° F) —
нормальная точка замерзания воды. Но если вы продолжите нагреваться, вы обнаружите, что температура
остается неизменным, пока почти весь лед не растает, даже если вы добавляете больше
все время греть. Это похоже на то, как будто смесь льда с водой принимает тепло
вы отдаете и где-то прячете.Как ни странно, именно это и происходит!

Произведение: Обычно вещи становятся более горячими (их температура повышается), когда вы поставляете больше тепловой энергии.
Этого не происходит в тех точках, когда вещи плавятся (переходят из твердого состояния в жидкое) и испаряются (превращаются
от жидкости к газу). Вместо этого поставляемая вами энергия используется для изменения состояния вещества.
Энергия не исчезает: она сохраняется в виде скрытого тепла.

Когда вещество превращается из твердого в жидкость или из жидкости в газ, для изменения своего состояния требуется энергия.Например, чтобы превратить твердый лед в жидкую воду, вы должны толкать молекулы воды.
внутри еще дальше друг от друга и разрушить каркас (или кристаллическую структуру), удерживающий
их вместе. Таким образом, пока лед тает (другими словами, во время изменения состояния с твердой воды на жидкий лед), вся тепловая энергия, которую вы поставляете, используется для разделения молекул, и ничего не остается.
для повышения температуры.

Тепло, необходимое для превращения твердого тела в жидкость, называется
скрытая теплота плавления.Скрытый означает скрытый и «скрытый»
теплота плавления «относится к скрытому теплу, участвующему в изменении состояния вещества.
от твердого до жидкого или наоборот. Точно так же нужно подавать тепло, чтобы сменить
жидкость в газ, и это называется скрытой теплотой парообразования.

Скрытое тепло — это своего рода энергия, и, хотя она может казаться «скрытой», она не исчезает в воздухе. Когда жидкая вода замерзает и снова превращается в лед, скрытая теплота плавления снова выделяется. В этом можно убедиться, если систематически охлаждать воду.Начнем с того, что температура воды регулярно падает по мере того, как вы отводите тепловую энергию.