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生成热的最佳方法(中和热怎么计算公式)

来源:原点资讯(m.360kss.com)时间:2024-02-03 02:54:33作者:YD166手机阅读>>

热,即温度高,但温度并不是热,温度只是表示物体的冷热程度。我们通常所说的吸热/放热,指的是能量。热力学第一定律:热可以转变为功,功也可以转变为热,消耗一定的功,必产生一定的热,一定的热消失时,也必产生一定的功。也可以片面的说热来源于功!

中国古代的神话传说:在远古时期,河南桑丘一代的森林里居住着燧人氏,经常补食野兽,当击打野兽的石块与山石相碰时往往产生火花。燧人氏从这里受到启发,就以石头击石头,用产生的火花引燃火绒,生出火来。当时有一个圣人从鸟喙燧木出现火花而受到启示,就折下燧木支,砖木取火。人类从此学会了人工取火,用火烤制食物,照明,取暖,冶炼等,人类的生活进入了一个新的阶段。人们称这位圣人为燧人氏,奉他为“三皇之首”。

生成热的最佳方法,中和热怎么计算公式(1)

钻木取火

钻木取火就是利用摩擦做功转化为热使物体产生热量,当木材或者石头达到一定温度燃点后便会被点燃,由此,人类可以吃上熟了的食物了。可以说人类文明逐渐开始了。

可以说钻木取火是功向热转化的能量转化过程,那么自然界或我们生活中还有哪些是有一种形态的能量转化为热的呢?

生成热的最佳方法,中和热怎么计算公式(2)

能量之间的相互关系

从分子运动论观点看,热能的本质是物体内部所有分子动能(包括分子的平均能和转动能)之和,而内能除包括物体内部所有分子的动能之外,还包括分子间势能的总和,以及组成分子的原子内部的能量,原子核内部的能量,物体内部空间的电磁辐射能等。但在一般热现象中,不涉及分子结构和原子核的变化,并且无电磁场相互作用,化学能,原子能以及电磁辐射都能为常数。因为人们通常研究的是能量之差,所以,这几种内能通常不考虑。因此内能通常指物体内部分子无规则运动的动能与分子间势能的总和。可见,热能只是内能中的一部分,把热能与内能等同起来是错误的。但是由于热能是涵盖在内能中的,这里我们简单利用图片里的内能代表热能。可以看出自然界中存在的几种能量与热能转化形式:

  1. 机械能与热能的转化:钻木取火
  2. 电能与热能的转化:加热器,空调
  3. 化学能与热能的转化:电池
  4. 光能与热能的转化:太阳能加热器

除此之外,仍有原子弹爆炸等核能转化为热能的例子,但是其实各种能量除了向热能转化之外,各自之间也存在其他能量的转化,比如水力,风力转化为电能(风力发电,水力发电),电能转化为机械能(通过一些类电子产品实现做功的设计),化学能转化为电能(新能源汽车的电池包)等等,但是各种能量的转化万变不离其宗,也就是热力学第一定律,任何能量的转化过程中都会产生一部分损失,那就是以热量表达出来。这部分热量也许是我们需要的,也许是我们不需要的,需要的可以采取一定的途径收集起来再利用,不需要的就需要想办法处理掉。

那多余的或者说损失的热量如果不处理会产生什么影响?

电子设备如果在电能转化成为机械能或者其他能量过程中都会面临着热量损失的情况,一旦这部分热量排不出去,那么就会致使设备或者芯片温度升高,造成器件无法正常使用,或者寿命减短。研究表明:电子元器件温度每升高2°C,可靠性下降10%;温升50°C时的寿命只有温升25°C时的1/6。见下图:

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半导体器件随着温度升高导致的失效率

相反,太阳能集热器,是通过提高板子的太阳辐射吸热量从而提高内部系统循环所储存的热量以供给工作,生活所使用。

我们物质生活越来越丰富,很多人应该未必在意能量转换过程中某个过程的损失,就像生活在淡水富裕地区的人从来不知道淡水匮乏地区人们生活的窘迫,所以也不会在意生活中一点一滴水的浪费。而地球终究会有被人类开发匮竭的时候,在寻找新的替代能源的同时,不如同时节流,在一点一滴中为子孙后代节省出可以生存的空间。热管理人,能做的就是在自己专业内,为社会找到能源转化中最优的方案,节省能源。

综上所述:热,无处不在,怎么趋利避害,热管理的未来将是关键!

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深圳市银宝山新科技股份有限公司-热管理团队为您服务!

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