Термос
Термос (званий також посудиною Дьюара) був винайдений в 1892 р. шотландським фізиком Джеймсом Дьюара. Він являє собою контейнер з подвійними стінками, між якими створюється вакуум, що дозволяє вмісту посудини залишатися тепліше або холодніше навколишнього середовища протягом тривалого часу. Після його промислового впровадження німецьким склодувом Рейнгольдом Бургером термос “миттєво став успішним і добре продаваним у всьому світі виробом, частково завдяки безкоштовній рекламі з боку провідних дослідників і першопрохідців того часу, – пише Джоел Леві. – Термоси брали з собою Ернст Шеклтон на Південний полюс, Вільям Перрі на Північний полюс, полковник Рузвельт і Річард Хардінг Девіс в басейн річки Конго, сер Едмунд Хілларі на Еверест і, нарешті, брати Райт і граф фон Цепелін – в піднебессі “.
Принцип дії посудини Дьюара полягає в лимитировании трьох основних процесів, відповідальних за теплообмін з навколишнім середовищем: теплопровід ності (завдяки якій, наприклад, тепло поширюється від нагрітого кінця залізного стержня до його холодного кінця), теплового випромінювання (його ми відчуваємо біля каміна від вугілля, коли вогонь вже погас) і конвекції (цей процес відбувається, наприклад, при перемішуванні супу в каструлі, підігрітої знизу). Вузький порожній проміжок між внутрішньою і зовнішньою стінками термоса, звідки викачане повітря, зменшує втрати тепла від теплопровідності і конвекції, а відбиває покриття скляної колби зменшує інфрачервоне випромінювання. Цінність термоса якраз заснована на його властивості зберігати напої гарячими або холодними. Ця властивість дозволяє також перевозити в термосі вакцини, кров’яну плазму, інсулін, рідкісних тропічних риб і багато іншого. Під час Другої світової війни у Великобританії було вироблено близько 10 ТОВ термосів – їх брали з собою військові льотчики в нічні польоти над Європою. У наші дні в лабораторіях всього світу термоси (судини Дьюара) використовують для зберігання таких ультрахолодних субстанцій, як рідкі азот або кисень.
У 2009 р вчені Стенфордського університету показали, що чергуються шари фотонних кристалів (періодичних структур, що не пропускають світло певних вузьких діапазонів частот), розділені вакуумними проміжками, значно краще пригнічують теплове випромінювання, ніж тільки вакуум.
Related posts:
- Як вибрати термос Людині властиво прагнення до комфорту. В умовах, коли про нього доводиться тільки мріяти, навіть гарячий обід і чашка кави викликають блаженний стан душі і тіла. Чи багато треба для цього? Небагато – всього лише хороший термос. Це корисний винахід спочатку не мало ніякого відношення до їжі і напоїв. Воно призначалося для наукових експериментів зі зрідженими […]...
- Випромінювання Якщо між тілами знаходиться порожній простір, то ні конвекції, ні теплопровідності між ними бути не може. Проте теплота може передаватися від одного тіла іншому. Приклад тому – передача енергії Сонця на Землю. Такий вид теплопередачі називається випромінюванням. Чорні предмети добре поглинають випромінювання. Тому вони сильніше нагріваються на сонці. Білі та дзеркальні предмети погано поглинають випромінювання. […]...
- Як отримують кисень у промисловості? У промисловості зазвичай кисень отримують з повітря. Спочатку повітря очищають від пилу, вуглекислого газу і водяної пари, після чого зріджують при стисненні і охолодженні до 200 ° C. Рідке повітря являє собою суміш в основному азоту і кисню. Рідкий азот починає випаровуватися при більш низькій температурі (-196 ° C), ніж кисень (-183 ° C). Тому, […]...
- Рівняння стану ідеального газу З трьох агрегатних станів речовини найбільш простим для вивчення є газоподібний. У досить розріджених газах відстані між молекулами набагато більше розмірів самих молекул (тоді як у рідинах і твердих тілах молекули “упаковані” дуже щільно). Тому сили взаємодії між молекулами таких газів дуже малі. Для опису розріджених газів у фізиці використовується модель ідеального газу. В рамках […]...
- Що спільного і чим різняться різні види теплопередачі? Для теплопровідності необхідний контакт тіл, між якими буде відбуватися теплопередача. При цьому температура тіл повинна бути різною, т. Е. Вони не повинні знаходиться в стані теплової рівноваги. В основі теплопровідності лежить молекулярний механізм: молекули з більшою кінетичною енергією передають її молекулам з меншою кінетичної енергією. Т. е. Більш швидкі молекули штовхають повільніші, при цьому їх […]...
- Отримання і застосування зріджених газів У техніці широко застосовують чисті гази. Так, кисень використовують в доменних процесах, аргон і неон використовують для заповнення електричних ламп, азот – для отримання аміаку і т. П. У суміші з ацетиленом кисень використовують для зварювання та різання металів. Чисті гази МОЖНА напів – Повітря чить з повітря. Для цього повітря в рідкому стані поділяють […]...
- Перший закон термодинаміки для ізопроцесів Ізотермічний процес Так як при даному процесі температура залишається незмінна, то все кількість енергії, яке може бути передано газу, йде тільки на вчинення роботи, без зміни внутрішньої енергії, яка спричинила б за собою зміну температури. Ізохорний процес В даному випадку не відбувається зміна обсягу, а це значить, що робота над газом не відбувається. Отже, все […]...
- Адіабатний процес в фізиці Процес називається адіабатних, якщо він йде без теплообміну з навколишніми тілами. Адіабатний процес відбувається газом, що знаходиться в теплоизолированном посудині. Такий посудину перешкоджає всім видам теплопередачі: теплопровідності, конвекції, випромінювання. Приклад теплоізольованого судини – термос. Приблизно адіабатних буде всякий процес, що протікає досить швидко: протягом процесу теплообмін просто не встигає відбутися. При адіабатні процесі Q = […]...
- Доповідь на тему “Види теплопередачі в побуті” Передача тепла в побутових умовах відбувається трьома шляхами: за рахунок теплопровідності, випромінювання або конвекції. При теплопровідності енергія передається від більш нагрітої частини до менш нагрітої. Вона характерна для твердих тіл. Всі металеві предмети мають високу теплопровідність. Тому ложка, виделка або ніж, опущений в гарячу рідину, поступово прогріваються по всій довжині. Саме через це не можна […]...
- Чому можна стверджувати, що від Сонця до Землі енергія не може передаватися конвекцією і теплопровідністю Для того щоб відповісти на питання “чому можна стверджувати, що від сонця до землі енергія не може передаватися конвекцією і теплопровідністю” – необхідно розібрати поняття конвекція і теплопровідність. Отже, конвекція – вид теплопередачі, при якому внутрішня енергія передається струменями і потоками. Природна конвекція, виникає в речовині мимовільно при його нерівномірному нагріванні в поле тяжіння. При […]...
- Вакуум: визначення Що таке вакуум? На це питання зазвичай відповідають: “простір з розрідженим повітрям” або “простір всередині судини, з якого викачане повітря”. Але чи всяка ступінь розрідження це вакуум і перебувати чи вакуум в будь-якого зв’язку з атмосферним тиском? Що таке вакуум? Деякі передумови до емпіричного дослідження вакууму існували ще в античності. Давньогрецькі механіки створювали різні технічні […]...
- Тиск газу – конспект У тому, що газ тисне на стінки посудини, найпростіше переконатися, поторкавши надутий повітряна кулька або накачаний м’яч. Чому газ чинить тиск? Це може здатися дивним. Адже молекули в газах знаходяться на порівняно великих відстанях один від одного і не “впираються” один в одного – значить, вони не “впираються” і в стінки судини. Через що ж […]...
- Тиск газу – коротко Молекули газу, безперервно рухаючись, стикаються зі стінками посудини, діючи на них з деякою силою. При ударі об спочиваючу стінку молекула передає їй імпульс. При цьому імпульс самої молекули змінюється. Тиск – параметр макроскопічний, т. є. Характеризує макроскопічну систему в цілому. Його значення залежить від мікроскопічних параметрів: від маси молекул і швидкості їх руху. У різні […]...
- Що таке вакуум? Чи не зацікавило вас, що таке вакуум? Ми вам це пояснимо! Вакуум являє собою простір, яке нічого в собі не містить, іншими словами порожнеча, навіть сама назва цього явища походить від латинської мови “вакуус” або по-російськи “порожній”. Але яка б там порожнеча не існувало абсолютного вакууму немає. І якщо, наприклад, взяти герметичний посудину і спробувати […]...
- Конвекція Повітря погано проводить тепло, але він може швидко передавати його за рахунок конвекції – процесу, в якому теплота переноситься в рідині або газі за рахунок його перемішування, т. Е. Перенесення великої кількості молекул на великі відстані (див. Ілюстрацію). Це відрізняє конвекцию від теплопровідності, при якій молекули практично не переміщаються. Конвекція може бути вимушеною, наприклад, при […]...
- Тепло і температура Теплова енергія передається від одних тіл іншим завдяки різниці температур. Температура – це величина, що показує, якою кількістю тепла володіє те чи інше тіло. Тепло може передаватися шляхом конвекції, випромінювання або теплопровідності. Життя на нашій планеті можлива завдяки тепловому випромінюванню Сонця (див. статтю”Вплив Сонця на Землю”). Теплова енергія Тепло – це одна з форм енергії. […]...
- Основне рівняння MKT ідеального газу Це рівняння пов’язує між собою макропараметрах p стану ідеального газу і мікропараметр (або), що характеризує рух молекули. Для виведення основного рівняння MKT розглянемо одноатомних ідеальний газ, що знаходиться в термодинамічній рівновазі, тобто в стані, в якому всі макроскопічні параметри залишаються незмінними в часі і по всьому об’єму. Уявімо собі посудину у вигляді куба з довжиною […]...
- Розрахунок тиску рідини на дно і стінки судини Розглянемо, як можна розрахувати тиск рідини на дно і стінки посудини. Вирішимо спочатку завдання для посудини, що має форму прямокутного паралелепіпеда. Сила F, з якою рідина, налита в цю посудину, тисне на його дно, дорівнює вазі Р рідини, що знаходиться в посудині. Вага рідини можна визначити, знаючи її масу m. Масу, як відомо, можна обчислити […]...
- Фізіологічні системи Регуляція тепловіддачі забезпечується терморегуляторного механізмами за рахунок використання ефекторних органів, що належать до різних фізіологічних систем. Тепловіддача йде за рахунок відомих фізичних процесів: випромінювання, випаровування, конвекції і теплопроведення. А інтенсивність цих процесів регулюється через фізіологічні механізми: кровообігу, потовиділення, дихання, тонус гладких м’язів шкіри, що змінюють шкірний рельєф. Кровообіг втягується в регуляцію тепловіддачі через терморегуляторні центри […]...
- Як передається тепло? Тепло – вид енергії, яку породжує коливаннями атомів речовини. Тепло завжди передається від нагрітих предметів до більш холодним. Що таке тепло? Кожен предмет складається з атомів і молекул, які перебувають в безперервному русі, навіть коли сам предмет абсолютно нерухомий. Це рух наділяє Предмет внутрішньою енергією, або теплом. Чим швидше рухаються атоми і молекули, тим сильніше […]...
- Що таке світло – коротко Що таке світло? Світло – це електромагнітне випромінювання, довжини хвиль якого лежать в діапазоні від 380 до 760 нанометрів. Саме цей діапазон хвиль сприймається нашими очима як видиме світло. Так, хвиля певної довжини, відбиваючись від предмета, потрапляє на сітківку ока, і ми вирішуємо, що цей предмет, наприклад, жовтого кольору. Найкоротшою довжині хвилі відповідає фіолетовий світло, […]...
- Конвекція – реферат Конвекція – це здатність переносити тепло потоками речовини. Дане явище існує як в рідинах, так і в газах і в сипучому середовищі. Конвекція буває природною, що має на увазі мимовільне виникнення при нерівномірним тепловим навантаженням. Нижні частки нагріваючись і полегшуючись рухаються вгору, а верхні навпаки, формується процес перемішування, який повторюється знову і знову. При виконанні […]...
- Теплообмін Теплообмін – це мимовільний (т. е. здійснюється без примусу) процес передачі теплоти, що відбувається між тілами з різною температурою. Можна сказати, що теплообмін – один із способів зміни внутрішньої енергії тіла. Розрізняють три види теплопередачі: теплопровідність, конвекцію і променистий теплообмін. Теплопровідність. Теплопровідність – це вид теплопередачі, при якому відбувається безпосередня передача енергії від частинок (молекул, […]...
- Електромагнітне випромінювання: визначення Електромагнітне випромінювання – яке поширюється в просторі обурення (електромагнітні коливання) електричних і магнітних полів. Сукупність всіх електромагнітних хвиль утворює так званий суцільний спектр електромагнітного випромінювання. Електромагнітне випромінювання поділяють згідно частотних діапазонів. По мірі зростання частоти і скорочення довжини хвиль класифікація приймає послідовність: 1 Радіохвилі; 2. Мікрохвилі; 3. Інфрачервоне випромінювання (теплове); 4. Видиме випромінювання (оптичне); 5. […]...
- Тиск рідини Тиск рідин і газів має цікаві особливості, що відрізняють його від тиску твердих тіл. Переконаємося в цьому на дослідах. Почнемо з вивчення тиску рідини. Візьмемо посудину, в дні і стінках якого є отвори, закриті гумовими плівками. Якщо ми наллємо воду в цю посудину, то побачимо, що всі плівки вигнулись назовні – схематично це зображено на […]...
- Теплопровідність Явище теплопровідності являє собою процес передачі кінетичної енергії теплового руху від молекул нагрітого тіла (частини тіла) молекулам холодного тіла (частини тіла) в процесі їх зіткнень. При цьому самі молекули не покидають своїх місць. Процес теплопровідності відбувається тільки при наявності різниці температур тіл або частин тіла. Згідно законам фізики кількість теплоти Q, передане в результаті теплопровідності […]...
- Ефект Вавілова-Черенкова Розглянемо рух зарядженої частинки, наприклад, електрона в деякому середовищі вздовж прямої лінії з постійною швидкістю, що перевищує фазову швидкість світла в цьому середовищі. Своїм полем частинка збуджує коливання електронних оболонок атомів або молекул середовища і вони стають центрами випромінювання електромагнітних хвиль. При рівномірному русі частинки це випромінювання може вважатися когерентним. Тоді електромагнітні хвилі, що випромінюються […]...
- Що таке реліктове випромінювання? Реліктове випромінювання приходить на Землю з усіх напрямків – це своєрідне “відлуння Великого Вибуху”. Структура фону реліктового випромінювання сформувалася, коли Всесвіту було всього 400 000 років від роду. До того моменту її температура впала нижче 2700 ° і гаряча непрозора плазма стала прозорим для електромагнітного випромінювання газом. З тих пір Всесвіт продовжувала розширюватися і охолоджуватися, […]...
- Як тепло передається в верхні шари атмосфери Сонячні промені, проходячи через атмосферу, майже не нагрівають її. Основним джерелом тепла для атмосфери є земна поверхня. Залежно від її теплового стану знаходиться і тепловий стан атмосфери (особливо її нижніх шарів). Передача тепла від земної поверхні в верхні шари атмосфери здійснюється шляхом: Термічної і динамічної конвекції; Випромінювання; Теплопровідності. Найкращим чином перенесення тепла від низу до […]...
- Що таке лазер Лазер (оптичний квантовий генератор) – видатне досягнення фізики XX століття. Унікальні властивості лазерного променя знаходять застосування в найрізноманітніших сферах – від потужних промислових агрегатів до дрібної побутової техніки. Слово laser утворено першими літерами фрази Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Дослівний переклад такий: “посилення світла за допомогою вимушеної емісії випромінювання”. У російській мові використовується […]...
- Теплопровідність і конвекція Теплопровідність – перехід енергії дельта Q від більш нагрітих T1 частин тіла до менш нагрітих T2. Закон теплопровідності: теплота дельта Q, що переноситься через елемент площі дельта S за час дельта t, пропорційна градієнту температури dT/dx, площі дельта S і часу дельта t Дельта Q = – X*(dT/dx)*дельта S*дельта t X – коефіцієнт теплопровідності. Суть […]...
- Рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеального газу Тиск газу на стінку посудини створюється ударами про неї молекул газу, при яких відбувається зміна імпульсів молекул і стінки. Очевидно, тиск газу на стінки посудини тим більше, чим більший імпульс передають молекули стінці, а імпульс молекули, як вам відомо, залежить від маси молекули т0 і від швидкості її руху v. Оскільки макроскопічне тіло складається з […]...
- “Великий вибух”: інфляційна модель На питання про причини “великого вибуху” пропонує відповідь гіпотеза інфляційного Всесвіту, в основі якої лежить уявлення про наявність сил космічного відштовхування гігантській величини, здатних не тільки компенсувати гравітаційне тяжіння, а й розірвати початковий стан матерії і викликати її розширення, що продовжується і по теперішній час. Відповідно до цієї моделі початковий стан Всесвіту було вакуумним. Фізичний […]...
- Вимушене випромінювання Крім мимовільних (спонтанних) переходів з одного енергетичного рівня на інший, спостерігаються також вимушені (або індуковані) переходи, зумовлені дією на атом падаючого на нього випромінювання. Мимовільні переходи можуть здійснюватися тільки в одному напрямку – з більш високих рівнів на нижчі. Вимушені переходи можуть з однаковою ймовірністю відбуватися як в одному, так і в іншому напрямку. У […]...
- Релятивістська квантова механіка У 1927 р англійський фізик Поль Дірак звернув увагу на те, що для опису руху відкритих на той час мікрочастинок (електрона, протона і фотона), т. К. Вони рухаються зі швидкостями, близькими до швидкості світла, потрібно застосування спеціальної теорії відносності. П. Дірак склав рівняння, яке описувало рух електрона з урахуванням законів і квантової механіки, і теорії […]...
- Характеристики теплового випромінювання Енергія, яку втрачає тіло внаслідок теплового випромінювання, характеризується наступними величинами. Потік випромінювання (Ф) – енергія, що випромінюється за одиницю часу з усієї поверхні тіла. Фактично, це потужність теплового випромінювання. Розмірність потоку випромінювання – [Дж / с = Вт]. Енергетична світність (Re) – енергія теплового випромінювання, що випускається за одиницю часу з одиничною поверхні нагрітого тіла. […]...
- Чому горить лампочка? Якщо мається на увазі лампа розжарювання, то відповідь на це питання можна знайти в підручнику фізики середньої школи. Давайте згадувати. Конструкція лампи базується на використанні ефекту розжарювання (нагрівання) провідника. Те, що називають тепловим дією струму, проявляється при проходженні через провідник електричного струму змінної напруги. Провідником служить шляхом утворення (спіраль). Температура провідника різко збільшується, синхронно з […]...
- Реліктове випромінювання – що це таке? Реліктове випромінювання це космічний мікрохвильовий фон, невидимий без спеціального обладнання. Відповідно до теорії Великого Вибуху, реліктове випромінювання є затухаючим “відлунням” або “відблиском” цього самого вибуху, що стався 13770000000 років тому. Саме слово реліктовий в перекладі з латині означає “залишковий”. Реліктове випромінювання з’явилося приблизно через 400 000 років після великого вибуху в результаті рекомбінації субатомних частинок. […]...
- Лікувальне застосування ультрафіолету Інфрачервоне випромінювання, видиме світло і ультрафіолетове випромінювання знаходять широке застосування в медицині. Проникаючи в тканини, інфрачервоні промені (як і видимі) в місці свого поглинання викликають виділення теплоти. У лікувальній практиці як джерела інфрачервоного випромінювання використовуються спеціальні облучатели (рис. 26.8). Лампа Мініна являє собою лампу розжарювання з рефлектором, локалізується випромінювання в необхідному напрямку. Джерелом випромінювання служить […]...
- Доповідь на тему “Дослід Торрічеллі” Прізвище Торрічеллі пов’язана в першу чергу з доказом існування атмосферного тиску, а також з популяризувати явищем “торічелівської порожнечі”. Своє доказ він здійснив експериментальним шляхом, постановкою досліду. Про повітря Галілей, колишній учителем Торрічеллі, в роки своєї наукової діяльності зумів довести, що повітря має масу. Зробив він це декількома способами і навіть визначив, як щільність повітря співвідноситься […]...