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जब आप गर्मी महसूस करते हैं, तो आप अनिवार्य रूप से कुछ गर्म, कुछ ठंडा, आपके शरीर से थर्मल ऊर्जा के हस्तांतरण को महसूस कर रहे हैं। जब आप कुछ ठंडा महसूस करते हैं, तो आप दूसरी दिशा में तापीय ऊर्जा के हस्तांतरण को महसूस कर रहे हैं: आपके शरीर से बाहर कुछ ठंडा में। इस प्रकार के ऊष्मा स्थानांतरण को चालन कहते हैं। पृथ्वी पर होने वाला अन्य मुख्य प्रकार का ताप अंतरण द्रव्यों के बीच होता है और संवहन के रूप में जाना जाता है।
चालन द्वारा हीट ट्रांसफर की गणना
चालन द्वारा दो माध्यमों के बीच ऊष्मा अंतरण की दर, q ज्ञात करने के लिए उपयोग किए जाने वाले काफी सरल समीकरण में ज्ञात चर में प्रवेश करके प्रारंभ करें: q = (kA- (थॉट-टोल्ड)) / d। उदाहरण के लिए, यदि k = 50 वाट / मीटर सेल्सियस, A = 10 मीटर ^ 2, Thot = 100 डिग्री सेल्सियस, Tcold = 50 डिग्री सेल्सियस, और d = 2 मीटर, तो q = (50 * 10 (100-50)) / 2।
अगला समीकरण के उस हिस्से के माध्यम से काम करने के लिए दो तापमान घटाते हैं और तापमान अंतर प्राप्त करते हैं। इस उदाहरण में, गणना 100 डिग्री सेल्सियस - 50 डिग्री सेल्सियस = 50 डिग्री सेल्सियस होगी, जिसके परिणामस्वरूप सरलीकृत समीकरण क्यू = (50 * 10 (50)) / 2 होगा।
थर्मल चालकता और सतह क्षेत्र को गुणा करें। तो अब सरलीकृत समीकरण q = (500 * 50) / 2 है।
तापीय चालकता और सतह क्षेत्र के उत्पाद को गुणा करें जो आपने पिछले चरण में q = 25,000 / 2 प्राप्त करने के लिए तापमान अंतर से पाया था।
अंत में, पिछले चरण में गणना किए गए उत्पाद को क्यू = 12,500 डब्ल्यू प्राप्त करने के लिए मोटाई से विभाजित करें।
संवहन द्वारा हीट ट्रांसफर की गणना
संवहन द्वारा ऊष्मा अंतरण की गणना करने के लिए एक समान समीकरण में ज्ञात चर में प्रवेश करके प्रारंभ करें: R = kA (Tsurface – Tfluid)। उदाहरण के लिए, यदि k = 50 वाट / मीटर सेल्सियस, A = 10 मीटर ^ 2, Tsurface = 100 डिग्री सेल्सियस, और Tfluid = 50 डिग्री सेल्सियस, तो आपका समीकरण q = 50 * 10 (100-50) लिखा जा सकता है।
तापमान के अंतर की गणना करें। इस उदाहरण में, गणना 100 डिग्री सेल्सियस - 50 डिग्री सेल्सियस = 50 डिग्री सेल्सियस होगी, जिसके परिणामस्वरूप q = 50 * 10 (50) होगा।
अगला, q = 500 (50) प्राप्त करने के लिए सतह क्षेत्र द्वारा थर्मल चालकता को गुणा करें।
अंत में, इस उत्पाद को तापमान अंतर से गुणा करें, वाट में व्यक्त ऊर्जा हस्तांतरण की दर को छोड़कर। इस उदाहरण में, क्यू = 25,000 डब्ल्यू।