Как костер согревает?

Вы когда-нибудь сидели вечером у костра и думали, что помимо того, что вас согревает огромный костер, задумывались ли вы о научных исследованиях о том, как вас согревает костер?

Сидя вокруг открытого костра, большая часть тепла, которое вы получаете от пламени костра, исходит не непосредственно от горячего воздуха. Это на самом деле из-за теплового излучения!

В общем, есть три пути, по которым тепло может перемещаться:

  • Радиационная проводимость
  • Конвекция
  • излучения

Тепловое излучение состоит из электромагнитных волн (в основном видимого и инфракрасного света), испускаемых объектами из-за их температуры. Излучение переносится энергией, которая может быть преобразована в тепло при попадании на другой объект и поглощении.

Проводимость, с другой стороны, представляет собой прямой поток энергии через объект. Поскольку воздух превосходит теплоизоляцию, теплопроводность является наиболее эффективным методом передачи тепла по воздуху.

Кроме того, конвекция включает в себя движение большинства карманов, содержащих нагретую воду. При конвекции небольшой объем жидкости, такой как вода или воздух, нагревается, а затем перемещается потоком жидкости в другую.

Тепловое излучение, создаваемое тепловым излучением, обычно распространяется по всему телу. Точно так же тепло, передаваемое посредством теплопроводности, вероятно, сможет распространяться во всех направлениях и в основном проходит через компоненты объекта с более высокой теплопроводностью.

Генерируемое конвекцией тепло также может течь в любом направлении, если поток движется в том же направлении (например, воздушный поток, создаваемый вентилятором). Однако в нормальных земных условиях нагретая жидкость имеет тенденцию конденсироваться вверх. Это связано с тем, что нагретые жидкости, как правило, легче, чем более холодная жидкость вокруг них, поэтому они притягиваются вверх и в сторону, когда гравитация сильнее притягивает более плотный и холодный карман жидкости.

Установив эти основы, давайте направимся к огню в лагере. Костер согревает всех троих. Поскольку воздух не является хорошим проводником тепла, маловероятно, что вы сможете поглотить много тепла от костра за счет теплопроводности, если только не поместите руку в пламя. Таким образом, если вы находитесь всего в нескольких футах от огня, мы можем игнорировать кондуктивную теплопередачу. Излучение огня распространяется во всех направлениях и может быть поглощено вами. Это излучение состоит из видимого света и инфракрасного излучения.

В отличие от этого, тепло от костра, создаваемое конвекцией, всасывается в небо, но не достигает вас (т. е. горячий воздух поднимается вверх). Итак, у костра почти 100% тепла, которое вы поглощаете от огня, передается через тепловое излучение.

Вот почему часть вашего тела, обращенная к огню, нагревается, а другая сторона, противоположная огню, остается холодной. Тепловое излучение — это вид света, который может распространяться по прямым линиям. Часть тела, обращенная в сторону от пламени, находится в тени и не может получать тепловое излучение.

Оставьте комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Дэвид Мейерс

Дэвид Мейерс

Здравствуйте, меня зовут Дэвид, я любитель активного отдыха с более чем 20-летним опытом охоты, кемпинга и походов по Северной Америке. Я люблю писать, читать и вносить свой вклад в Dens Camp Guide.

Руководства, которые могут вас заинтересовать