Применение в быту и технике конвекции: сообщение применение теплопередачи в быту и технике и примеры теплопередачи

Виды теплопередачи. Теплопроводность. Конвекция. Излучение

8 класс                                                         Физика                                              Урок № 6   

Тема: Виды теплопередачи. Теплопроводность. Конвекция. Излучение             

Тип урока: урок открытия нового знания

Цели: сформировать знания о трёх видах теплопередачи: теплопроводности, конвекции,
           излучении; научить объяснять различные тепловые явления на основе
           молекулярно–кинетической теории.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент 

Учитель и ученики приветствуют друг друга, выявляются отсутствующие

II. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания

Учитель проводит опрос–беседу по вопросам и заданиям учебника.

– Как изменяется внутренняя энергия тела, когда над ним совершают работу?
– Какой опыт показывает, что за счёт внутренней энергии тело может совершить работу?

– Что такое теплопередача?

III. Изучение нового материала

– Внутреннюю энергию можно изменить двумя способами: путём совершения работы и путём теплообмена. Изменение внутренней энергии посредством теплообмена может производиться по–разному. Различают три вида теплообмена.

 

 

 

 

 

 

Ученики систематизируют материал темы в таблице «Виды теплопередачи», заполнение которой продолжат на следующем уроке.

 

 

 

Виды теплопередачи   Теплопро- водность Конвекция Излучение Определение       Отличительные особенности (перенос вещества, наличие среды и пр. )       Применение в быту и технике

 

 

 

 

 

 

 

Теплопроводность – такой тип теплообмена, при котором тепло перемещается от более нагретых участков тела к менее нагретым вследствие теплового движения молекул. Очевидно, что этот перенос энергии требует определённого времени.

– Можно провести опыт, который показывает, что тепло по разным материалам перемещается с разной скоростью.

Демонстрация 1.

Возьмём два стержня одинаковой
геометрии из меди и железа. На равных расстояниях
по длине стержней укрепим кнопки на воске и
свободные концы стержней начнём нагревать от
спиртовки. Первыми начнут падать кнопки с медного
стержня.

Вывод. Тепло быстрее перемещается по медному
стержню.

– Рассмотрим другой опыт.

Демонстрация 2. На деревянный цилиндр наколем ряд кнопок и обернём его одним слоем бумаги. При кратковременном помещении цилиндра в пламя горелки происходит неравномерное обугливание бумаги.

– Почему бумага, прилегающая к кнопкам, обуглилась меньше?

– Рассмотрим физическое содержание процесса. У пламени горелки молекулы, получив избыток энергии, начинают совершать колебания с большей амплитудой, передавая часть энергии при соударениях с соседними слоями.

– Особенность теплопроводности состоит в том, что само вещество не перемещается. Чем меньше расстояние между молекулами, тем с большей скоростью идёт перенос тепла.

– Все кристаллы имеют очень хорошую теплопроводность.  И наоборот, те вещества, в которых расстояния между молекулами больше, – плохие проводник тепла. К ним относятся различные породы древесины, строительный кирпич, в котором есть поры, заполнение воздухом, различные газы. Плохая теплопроводность у шерсти и меха, так как между ворсинками много воздуха. Именно наличие меха позволяет животным переносить зимнюю стужу.

– Под конвекцией понимают перенос энергии струями жидкости или газа.

Демонстрация 3. Включим лампу накаливания с отражателем и поместим над лампой бумажную вертушку. Вертушка начала вращаться. Холодный воздух при нагревании у лампы становится тёплым и поднимается вверх. При этом конвекционные потоки тёплой жидкости поднимаются вверх. При этом вертушка вращается.

– Плотность горячего воздуха или жидкости меньше, чем холодного, поэтому нагрев производят снизу. При этом конвекционные потоки тёплой жидкости поднимаются вверх, а на их место опускается холодная жидкость.

Демонстрация 4. Нагреем пробирку с водой, на дно которой опущены кристаллики медного купороса. Появились голубые «змейки», которые поднимаются вверх.

– Жидкость можно нагреть сверху, но это длительный процесс. В данном случае нагрев происходит не за счёт конвекции, а за счёт теплопроводности. Система отопления помещений основана именно на перемещении конвекционных потоков теплого холодного воздуха: постоянное перемешивание воздуха  приводит к выравниванию температуры по всему объёму помещения.

– Главным отличием конвекции от теплопроводности является то, что при конвекции происходит перенос вещества, имеющего большую внутреннюю энергию, а при теплопроводности вещество не переносится.

– Под лучистым теплообменом, или просто излучением, понимают перенос энергии в виде электромагнитных волн. Любое нагретое тело является источником излучения. Этот вид теплообмена отличается тем, что может происходить в вакууме. Ведь солнечная энергия доходит до Земли.

Демонстрация 5. Если тёмную мембрану теплоприёмника заменить на зеркальную, то степень поглощения лучистой энергии станет заметно меньше, что  видно по малому перепаду уровней жидкости в коленах манометра.

– Тёмные тела не только лучше поглощают энергию, но и лучше её отдают в окружающую среду. Два одинаковых тела, нагретые до одной температуры, остывают
по–разному, если у них разный цвет поверхности. Способность светлых тел хорошо отражать лучистую энергию используют при строительстве самолётов; крыши высотных зданий в жарких странах также красят в светлые тона.

IV. Закрепление изученного материала

Учитель проводит опрос–беседу .

– Какие вещества имеют наибольшую и наименьшую теплопроводность? Приведите примеры.

– Объясните, как и почему происходит перемещение воздуха над нагретой лампой.

– Почему конвекция невозможна в твёрдых телах?

– Почему тела с тёмной поверхностью больше нагреваются излучением, чем тела со светлой поверхностью? Приведите примеры.

V. Рефлексия

Учащиеся работают с карточкой «Подведение итогов урока», с помощью которой оценивают свою работу на уроке и качество усвоения материала, продолжив фразы.

Подведение итогов урока Продолжи фразы: 1. Мне больше всего удалось… 2. Для меня было открытием, что … 3. Сегодня я научился … 4. Мне было трудно … 5. Мне было интересно … 6. Я почувствовал, что … 7. Я понял, что … 8. Своей работой на уроке я доволен (не доволен), потому что …

 

VI. Домашнее задание

·        Прочитать § 4–6

·        Подготовить доклад (по желанию). Примерные темы докладов:
«Значение видов теплопередачи в авиации и при полётах в космос»
«Виды теплопередачи в быту»
«Теплопередача в атмосфере»
«Учёт и использование видов теплопередачи в сельском хозяйстве».

·        Выполнить задания на карточке:

 

 

Домашнее задание   Вопросы и упражнения 1. Почему вода не замерзает под толстым слоем льда? 2. Почему подвал – самое холодное место в доме? 3. Если температура в комнате 16°С, то нам не холодно, но если войти в воду, температура которой 20°С, то мы ощущаем довольно сильный холод. Почему? 4*. Возможны ли конвекционные потоки в жидкостях или газах в искусственном спутнике Земли в состоянии невесомости? (Объясните почему.)

 

 

 

МКУ «Лужский ИМЦ» — Страница не найдена

Поездка в православную духовную академию

26. 04.2012 Встреча, посвященная вопросу введения уч.курса «Основы религиозных культур и светской этики

Подробнее

Поездка в православную духовную академию

26.04.2012 Встреча, посвященная вопросу введения уч.курса «Основы религиозных культур и светской этики

Подробнее

Поездка в православную духовную академию

26.04.2012 Встреча, посвященная вопросу введения уч.курса «Основы религиозных культур и светской этики

Подробнее

Специальные проекты

Аееаеаеае аеаеае

Аееаеаеае аеаеае

Аееаеаеае аеаеае

Нормативные документы, полезные ссылки для учащихся, информационная поддержка ЕГЭ

Нормативные документы, полезные ссылки для учащихся, информационная поддержка ЕГЭ

Нормативные документы, полезные ссылки для учащихся, информационная поддержка ЕГЭ

Виды теплообмена — презентация онлайн

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
КОНВЕКЦИЯ
ЛУЧИСТЫЙ
ТЕПЛООБМЕН
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
Это вид теплообмена, при котором
происходит непосредственная
передача энергии от частиц более
нагретой части тела к частицам его
менее нагретой части.
Само вещество не перемещается
вдоль тела- переносится лишь
энергия.
Теплопроводность веществ
Таблица теплопроводности
(сравнение чисел характеризует относительную скорость передачи тепла каждым
материалом)
Вещество
Коэффициент
теплопроводности
Серебро
428
Медь
397
Золото
318
Алюминий
220
Латунь
125
Железо
74
Сталь
45
Свинец
35
Кирпич
0,77
Вода
0,6
Сосна
0,1
Войлок
0,057
Воздух
0,025
Металлы
обладают хорошей
теплопроводностью
Меньшей — обладают жидкости
Газы плохо проводят тепло
Хорошая
теплопроводность
металлов
приносит пользу в
быту.
Мех животных из-за плохой
теплопроводности предохраняет их
от охлаждения зимой и перегрева
летом.
Куропатки, утки и другие птицы зимой не мерзнут потому, что
температура лап у них может отличаться от температуры тела более
чем на 30 градусов.
•Снег предохраняет
озимые посевы от вымерзания.
В быту используется низкая
теплопроводность: ручки
чайников, подносы, посуда из
закаленного стекла; пластиковые
окна.
КОНВЕКЦИЯ
КОНВЕКЦИЯ
Это
перенос тепла струями
жидкости или газа.
Конвекция
в твердых телах и вакууме
происходить не может
Механизм конвекции в газах
Теплый воздух имеет
меньшую плотность и
со стороны
холодного воздуха
на него действует
сила Архимеда,
направленная
вертикально вверх.
Механизм конвекции в жидкостях
А – жидкость нагревается
и вследствие уменьшения
ее плотности,
движется вверх.
В – нагретая жидкость
поднимается вверх.
С – на место поднявшейся
жидкости приходит
холодная,
процесс повторяется.
КОНВЕКЦИЯ
В результате
конвекции
в атмосфере
образуются
ветры у моря это дневные
и ночные бризы.
Где
и почему именно там
размещают батареи
в помещениях?
охлаждается корпус
космического корабля,
КОНВЕКЦИЯ
обеспечивается водяное
охлаждение двигателей
внутреннего сгорания.
Придумайте опыт по рисунку.
Объясните наблюдаемое явление.
Тепло от костра передается человеку
путем излучения энергии,
так как теплопроводность воздуха мала,
а конвекционные потоки направлены вверх
ЛУЧИСТЫЙ
ТЕПЛООБМЕН
Это теплообмен, при котором энергия
переносится различными лучами.
Механизм излучения
Нагретые тела
излучают
электромагнитные
волны
в различных
диапазонах.
Излучение может
распространяться
и
в вакууме
Около 50% энергии излучаемой
Солнцем является
лучистой энергией ,
эта энергия источник жизни на Земле
ЛУЧИСТЫЙ
ТЕПЛООБМЕН
Солнце нагревает Землю,
моря, океаны.
Однако причиной такой
теплопередачи не может
быть ни теплопроводность,
ни конвекция!
Почему?
ЛУЧИСТЫЙ
ТЕПЛООБМЕН
Темные тела лучше поглощают
излучение и быстрее нагреваются,
чем светлые.
Какой из чайников быстрее остынет?
Почему одному мальчику жарко, а другому нет?
В быту
широко используют
электрические
обогреватели.
Применение
в технике
сушка и нагрев
материалов,
приборы ночного
видения
( бинокли, оптические
прицелы),
создание системы
самонаведения на цель
снарядов и ракет.
Для чего самолёты красят серебряной краской,
а душ на даче в темный?

Как конвекция помогает вам в повседневной жизни? — Цвета-NewYork.com

Как конвекция помогает вам в повседневной жизни?

Ответ: ⟹ Конвекция помогает нам передавать тепло из одного места в другое за счет движения жидкостей. Передача тепловой энергии за счет циркуляционного движения жидкости или газа. Конвекция помогает нам примером. Мы помешиваем суп и дуть, чтобы он быстрее остыл.

Что такое конвекционные токи 2 примера?

Примеры конвективных токов и шкалы энергии

• Наблюдать конвекционные токи можно в кипящей воде в кастрюле.
• Простой пример конвекционных потоков — теплый воздух, поднимающийся к потолку или чердаку дома.
• Ветер — это пример конвекционного течения.
• При сгорании возникают конвекционные токи.

Каков реальный пример конвекции?

Радиатор

— Радиатор выпускает теплый воздух вверху и втягивает более холодный воздух внизу. Дымящаяся чашка горячего чая — пар, который вы видите, когда пьете чашку горячего чая, указывает на то, что тепло передается в воздух.Таяние льда — Лед тает, потому что тепло перемещается ко льду из воздуха.

Какой вариант лучше всего подходит для конвекции?

Морской бриз, наземный бриз и конвекционное течение — вот несколько примеров конвекции. Конвекция возникает только в жидкостях и газах. Жидкости и газы плохо проводят тепло. Однако тепло передается через жидкости (жидкости или газы) с помощью другого метода, называемого конвекцией.

Чем не пример конвекции?

Non Пример: тепло передается бургеру без прямого контакта.Почему это не пример конвекции? через жидкость (газ или жидкость).

Какова цель конвекции?

Это преобладающий режим теплопередачи в твердых телах. [2] Конвекция: если среда является жидкостью (вещами, которые могут течь), то частицы среды сами могут переносить тепловую энергию и передавать ее. В этом режиме идет объемный поток частиц среды.

Что вызывает конвекцию?

Конвекционные токи являются результатом дифференциального нагрева.Более легкий (менее плотный) теплый материал поднимается вверх, а более тяжелый (более плотный) холодный материал опускается. Именно это движение создает модели циркуляции, известные как конвекционные потоки в атмосфере, воде и мантии Земли.

Какие бывают виды конвекции?

Существует два типа конвекции: естественная конвекция и принудительная конвекция. Естественная конвекция создается разницей плотности жидкости из-за разницы температур (например, как «горячий воздух поднимается»).

В чем разница между теплопроводностью и конвекцией?

При теплопроводности происходит передача тепла между объектами при прямом контакте.При конвекции теплообмен происходит внутри жидкости. Передача тепла происходит через нагретый твердый объект.

Что такое процесс конвекции?

Конвекция — это круговое движение, которое происходит, когда более теплый воздух или жидкость, в которой молекулы движутся быстрее, что делает ее менее плотной, поднимается вверх, а более холодный воздух или жидкость опускается. Конвекция — главный фактор погоды. Это течение может вызвать ветер, облака или другую погоду.

Каково простое определение конвекции?

1: действие или процесс передачи.2а: движение в газе или жидкости, в котором более теплые части движутся вверх, а более холодные части движутся вниз конвекционными потоками. б: передача тепла конвекционной пищей, приготовленной конвекцией — сравните теплопроводность, излучение.

Что такое конвекция?

конвекция, режим теплопередачи в жидкостях (жидкостях и газах). Конвекция зависит от того факта, что, как правило, жидкости расширяются при нагревании и, таким образом, претерпевают уменьшение плотности (поскольку данный объем жидкости содержит меньше вещества при более высокой температуре, чем при исходной более низкой температуре).

Что такое конвекционный поток?

Конвективный перенос (конвективный поток, объемный поток, конвекция) может относиться либо к теплопередаче, либо к массообмену. В контексте мембран под конвективным потоком понимается перенос жидкости (чистого растворителя или раствора) через пористую мембрану, который осуществляется под действием приложенного давления.

Что такое синоним конвекционного тока?

Другие подходящие слова (существительное): цикл, постоянный ток, переменный ток, сок.

Что противоположно конвекции?

Какое противоположное слово обозначает конвекция? держать.конвекция и удержание. сохранение.

Что такое антоним конвекции?

Антонимы. неактивность прерывание активация приемника источника.

Какое еще слово обозначают кондитерские изделия?

Какое еще слово обозначают кондитерские изделия?

сладкое	конфеты
лакомство	варенье
кондитерские изделия	кондитерские изделия
жевать	мята
конфетка	конфеты

Какой синоним эффекта Кориолиса?

1. Эффект Кориолиса, следствие, эффект, результат, результат, событие, проблема, результат.

Духовки конвекционные?

Конвекционная печь имеет вентилятор и вытяжную систему, которые обеспечивают циркуляцию горячего воздуха в полости духовки, уменьшая количество горячих и прохладных участков и помогая блюдам на каждой решетке готовиться более равномерно. Когда режим конвекции выключен, ваша духовка работает так же, как обычная тепловая духовка.

Можно ли использовать алюминиевую фольгу в конвекционной печи?

Ответ: Противни, поставляемые с конвекционной паровой духовкой, могут быть покрыты алюминиевой фольгой.Сковороды из алюминиевой фольги можно ставить на противни, входящие в комплект поставки, при условии, что они не касаются задней стенки духового шкафа. Приготовление с использованием алюминиевой фольги безопасно, если не допускать контакта с камерой духового шкафа.

Какие недостатки у конвекционной печи?

Минусы конвекционных печей:

• Некоторые вентиляторы могут быть громче, чем традиционные духовки.
• Они дороже традиционных духовок.
• Вентилятор иногда может обдувать фольгу или пергаментную бумагу, мешая приему пищи.
• Пища более восприимчива к возгоранию, если время приготовления не отрегулировано должным образом.

Когда не следует использовать конвекционную печь?

В американской выпечке никогда не следует использовать конвекцию, если этого не требует рецепт. В домашней духовке горячий сухой воздух ускоряет образование корки на пирогах, печеньях и бисквитах, что обычно не дает желаемого повышения.

тепла | Encyclopedia.com

КОНЦЕПЦИЯ

Тепло — это форма энергии, а именно энергия, которая течет между двумя телами из-за разницы в температуре.Следовательно, научное определение тепла отличается от повседневного значения и является более точным. Физики, работающие в области термодинамики, изучают тепло с разных точек зрения, включая удельную теплоемкость или количество энергии, необходимое для изменения температуры вещества, а также калориметрию, измерение изменений тепла в результате физических или химических изменений. . Термодинамика помогает нам понять такие явления, как работа двигателей и постепенное снижение сложности физических систем — явление, известное как энтропия.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Тепло, работа и энергия

Термодинамика — это исследование взаимосвязи между теплом, работой и энергией. Работа — это приложение силы на заданном расстоянии для смещения или перемещения объекта, и, таким образом, это произведение силы и расстояния, приложенное в одном и том же направлении. Энергия, способность выполнять работу, проявляется во многих проявлениях, включая тепловую энергию или энергию, связанную с теплом.

Тепловая и другие виды энергии, включая электромагнитную, звуковую, химическую и ядерную энергию, могут быть описаны в терминах двух крайностей: кинетическая энергия или энергия, связанная с движением, и потенциальная энергия, или энергия, связанная с положением.Если пружина подтянута до точки максимального напряжения, ее потенциальная энергия также будет максимальной; как только он высвобождается и начинает прыгать по воздуху, чтобы вернуться в исходное положение, он начинает набирать кинетическую энергию и терять потенциальную энергию.

Все проявления энергии проявляются как в кинетической, так и в потенциальной формах, что-то вроде того, как организованы футбольные команды для игры в нападении или защите. Подобно тому, как футбольная команда играет атакующую роль, когда у нее есть мяч, и оборонительную роль, когда она есть у другой команды, физическая система обычно подвергается регулярным преобразованиям между кинетической и потенциальной энергией и может иметь больше того или другого, в зависимости от о том, что происходит в системе.

Чем является тепло, а что нет

Тепловая энергия на самом деле представляет собой форму кинетической энергии, генерируемой движением частиц на атомном или молекулярном уровне: чем больше движение этих частиц, тем больше тепловая энергия. Тепло — это внутренняя тепловая энергия, которая течет от одного тела к другому, или, более конкретно, от системы с более высокой температурой к системе с более низкой температурой. Таким образом, температура, как и тепло, требует научного определения, совершенно отличного от ее обычного значения: температура измеряет среднюю молекулярную кинетическую энергию системы и определяет направление потока внутренней энергии между ними.

Считается, что две системы при одинаковой температуре находятся в состоянии теплового равновесия. Когда это происходит, теплообмен отсутствует. Хотя в обычном использовании «тепло» является выражением относительного тепла или холода, с физической точки зрения тепло существует только при передаче между двумя системами. Под «теплом» люди на самом деле подразумевают внутреннюю энергию системы — энергию, которая является свойством этой системы, а не свойством передаваемой внутренней энергии.

НЕТ ТАКОГО «ХОЛОДА».

Хотя термин «холод» имеет большое значение в повседневном мире, в терминологии физики его нет.Холод и тепло аналогичны тьме и свету: опять же, тьма что-то означает в нашем повседневном опыте, но с физической точки зрения тьма — это просто отсутствие света. Говорить о холоде или тьме как о сущностях самих по себе — это все равно что сказать, потратив 20 долларов: «У меня в кармане 20 не долларов».

Если вы возьмете снежок в руке, то рука, конечно, станет холодной. Человеческий разум воспринимает это как передачу холода от снежного кома, но на самом деле происходит с точностью до наоборот: тепло переходит от вашей руки к снегу, и если в снежный ком поступает достаточно тепла, он тает.В то же время отвод тепла от вашей руки приводит к потере внутренней энергии у поверхности руки, которую вы испытываете как ощущение холода.

Передача тепла

При удерживании снежного кома тепло проходит от поверхности руки одним способом, проводимостью, а затем проходит через снежный ком другим способом, конвекцией. Фактически, существует три метода передачи тепла: теплопроводность, предполагающая последовательные столкновения молекул и передача тепла между двумя контактирующими телами; конвекция, требующая перемещения жидкости из одного места в другое; или излучение, которое происходит через электромагнитные волны и не требует физической среды, такой как вода или воздух, для передачи.

ПРОВЕДЕНИЕ.

Твердые тела, особенно металлы, молекулы которых расположены относительно близко друг к другу, являются лучшими материалами для проводимости. Молекулы жидких и неметаллических твердых тел различаются по своей способности проводить тепло, но газ — плохой проводник из-за слабого притяжения между его молекулами.

Качества, которые делают металлические твердые тела хорошими проводниками тепла, на самом деле также делают их хорошими проводниками электричества. При передаче тепла кинетическая энергия передается от молекулы к молекуле, как длинная вереница людей, стоящих плечом к плечу и передающих секрет.(И так же, как первоначальная формулировка секрета становится искаженной, некоторая кинетическая энергия неизбежно теряется в серии передач.)

Что касается электрической проводимости, которая имеет место в поле электрического потенциала, электроны освобождаются от своих атомов. ; в результате они могут двигаться вдоль линии молекул. Поскольку пластик намного менее токопроводящий, чем металл, электрик использует отвертку с пластиковой ручкой; аналогично металлическая сковорода обычно имеет деревянную или пластиковую ручку.

КОНВЕКЦИЯ.

Везде, где используются жидкости — а в физике «жидкость» относится как к жидкостям, так и к газам, конвекция является распространенной формой теплопередачи. Конвекция включает в себя движение нагретого материала — будь то воздух, вода или другая жидкость.

Конвекция бывает двух типов: естественная конвекция и принудительная конвекция, при которой нагретая жидкость перемещается с помощью насоса или другого механизма. Когда нагретый воздух поднимается вверх, это пример естественной конвекции. Горячий воздух имеет меньшую плотность, чем более холодный воздух в атмосфере над ним, и поэтому обладает плавучестью; однако при подъеме теряет энергию и охлаждается.Этот охлажденный воздух, теперь более плотный, чем окружающий его воздух, снова опускается, создавая повторяющийся цикл, порождающий ветер.

Примеры принудительной конвекции включают некоторые типы духовок и даже холодильник или кондиционер. Эти две машины двигаются тепло воздух из интерьера во внешнее место. Таким образом, холодильник забирает горячий воздух из камеры и выбрасывает его в окружающую комнату, а кондиционер забирает тепло из здания и выпускает его наружу.

Но принудительная конвекция не обязательно связана с машинами, созданными руками человека: человеческое сердце — это насос, а кровь переносит избыточное тепло, выделяемое телом, к коже.Тепло проходит через кожу посредством теплопроводности, и на поверхности кожи оно выводится из организма различными способами, в первую очередь путем охлаждения испарения пота.

ИЗЛУЧЕНИЕ.

Космическое пространство, конечно, холодное, но солнечные лучи согревают Землю, очевидный парадокс. Поскольку в космосе нет атмосферы, конвекция невозможна. Фактически, тепло от Солнца не зависит от жидкой среды для его передачи: оно приходит на Землю посредством излучения.Эта форма передачи тепла существенно отличается от двух других, поскольку в ней используется электромагнитная энергия, а не обычная тепловая энергия, генерируемая действием молекул. Тепло от Солнца проходит через относительно узкую область светового спектра, включая инфракрасный, видимый свет и ультрафиолетовые лучи.

Любая форма материи излучает электромагнитные волны, хотя их присутствие трудно заметить. Таким образом, когда металлический стержень нагревается, он испытывает теплопроводность, но часть его тепла излучается, что проявляется в его свечении — видимом свете.Однако даже когда тепло в объекте не видно, он может излучать электромагнитную энергию, например, в форме инфракрасного света. И, конечно же, разные типы материи излучают лучше других: в целом, чем лучше объект принимает излучение, тем лучше он его излучает.

Измерение тепла

Измерение температуры в градусах по шкале Фаренгейта или Цельсия является частью повседневной жизни, но измерение тепла не так привычно для обычного человека.Поскольку тепло — это форма энергии, а энергия — это способность выполнять работу, поэтому тепло измеряется в тех же единицах, что и работа.

Основной единицей работы или энергии в метрической системе (известной в научном сообществе как СИ или система СИ) является джоуль. Сокращенно «Дж», джоуль равен 1 ньютон-метру (Н · м). Ньютон — это единица силы в системе СИ, и поскольку работа равна силе, умноженной на расстояние, меры работы также можно разделить на эти составляющие. Например, британская мера труда объединяет единицу расстояния — фут и единицу силы — фунт.Фут-фунт (фут · фунт) равен 1,356 Дж, а 1 джоуль равен 0,7376 фут · фунт.

В британской системе британские тепловые единицы или британские тепловые единицы являются еще одной единицей измерения энергии, используемой в таких машинах, как Кондиционеры. Одна британская тепловая единица равна 778 фут-фунту или 1054 Дж. Килокалория в дополнение к джоулям является важным показателем теплоты в системе СИ. Количество энергии, необходимое для изменения температуры 1 грамма воды на 1 ° C, называется калорией, а килокалория равна 1000 калорий. Несколько сбивает с толку тот факт, что диетическая калория (заглавная буква C), с которой знакомо большинство людей, не то же самое, что калория (строчная буква C) — скорее, диетическая калория эквивалентна килокалории.

ПРИМЕНЕНИЕ В РЕАЛЬНОМ ЖИЗНИ

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость — это количество тепла, которое должно быть добавлено к единице массы или отведено от нее, чтобы данное вещество изменило свою температуру на 1 ° C. Таким образом, килокалория, поскольку она измеряет количество тепла, необходимое для осуществления этого изменения именно для килограмма воды, идентична удельной теплоемкости для этого конкретного вещества в этой конкретной единице массы.

Чем выше удельная теплоемкость, тем устойчивее вещество к изменениям температуры.Фактически, многие металлы имеют низкую удельную теплоемкость, что позволяет легко нагревать и остывать. Это способствует тенденции металлов к расширению при нагревании (явление, также обсуждаемое в эссе о тепловом расширении) и, таким образом, их пластичности.

ИЗМЕРЕНИЕ И РАСЧЕТ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛА.

Удельная теплоемкость любого объекта зависит от его массы, состава и желаемого изменения температуры. Значения начальной и конечной температуры не важны — только разница между ними, то есть изменение температуры.

Компоненты теплоемкости связаны друг с другом в формуле Q = mc δ T. Здесь Q — количество тепла, измеренное в джоулях, которое необходимо добавить. Масса объекта обозначена как м, , а удельная теплоемкость конкретного рассматриваемого вещества представлена ​​как c. Греческая буква дельта (δ) обозначает изменение, а δ T означает «изменение температуры».

Удельная теплоемкость измеряется в единицах Дж / кг · ° C (джоули на килограмм-градус Цельсия), хотя для удобства это обычно выражается в килоджоулях (кДж) или 1000 джоулей, то есть кДж / кг · ° C.Удельную теплоемкость воды легко получить из килокалории: она равна 4,185, то есть столько же джоулей, сколько требуется, чтобы равняться килокалории.

Калориметрия

Измерение притока или потери тепла в результате физических или химических изменений называется калориметрией (произносится как кал-IM-э-э-дерево). Как и слово «калорийность», этот термин происходит от латинского корня, означающего «тепло».

Основы калориметрии восходят к середине девятнадцатого века, но эта область во многом обязана работе ученых, которые проводились примерно за 75 лет до этого времени.В 1780 году французский химик Антуан Лавуазье (1743–1794) и французский астроном и математик Пьер Симон Лаплас (1749–1827) использовали элементарный ледяной калориметр для измерения теплоты образования соединений. Примерно в то же время шотландский химик Джозеф Блэк (1728-1799) стал первым ученым, который провел четкое различие между теплом и температурой.

К середине 1800-х годов ряд мыслителей пришли к осознанию того, что, вопреки преобладающим теориям того времени, тепло было формой энергии, а не типом материальной субстанции.Среди них были американо-британский физик Бенджамин Томпсон, граф Рамфорд (1753-1814) и английский химик Джеймс Джоуль (1818-1889), в честь которых, конечно, назван джоуль.

Калориметрия как научная область исследований фактически началась с работ французского химика Пьера-Эжена Марселина Бертло (1827–1907). В середине 1860-х Бертло увлекся идеей измерения тепла, и к 1880 году он сконструировал первый настоящий калориметр.

КАЛОРИМЕТРЫ.

Для калориметрии важен калориметр, которым может быть любое устройство для точного измерения температуры вещества до и после изменения. Калориметр может быть таким же простым, как чашка из пенополистирола. Его качество как изолятора, которое делает пенополистирол идеальным для сохранения тепла кофе и защиты рук от ожогов, также делает пенополистирол отличным материалом для калориметрических испытаний. С помощью калориметра из пенополистирола измеряется температура вещества внутри чашки, допускается реакция, а затем температура измеряется второй раз.

Самым распространенным типом калориметров является калориметр бомбы, предназначенный для измерения теплоты сгорания. Обычно калориметр бомбы состоит из большого контейнера, наполненного водой, в который помещается контейнер меньшего размера — тигель для сгорания. Тигель изготовлен из металла, имеет толстые стенки с отверстием, через которое может вводиться кислород. Кроме того, тигель для сжигания предназначен для подключения к источнику электроэнергии.

При проведении калориметрических испытаний с использованием калориметра бомбы исследуемое вещество или объект помещается внутрь тигля для сжигания и поджигается.Результирующая реакция обычно происходит так быстро, что напоминает взрыв бомбы — отсюда и название «калориметр бомбы». Как только «бомба» взрывается, возникающая в результате передача тепла вызывает изменение температуры воды, которое можно легко измерить с помощью термометра.

Для изучения тепловых изменений при температурах выше точки кипения воды (212 ° F или 100 ° C) физики используют вещества с более высокими температурами кипения. Для экспериментов с чрезвычайно широким диапазоном температур можно использовать калориметр-анероид (без жидкости).В этом случае футеровка тигля для сжигания должна быть из металла, такого как медь, с высоким коэффициентом теплопроводности.

Тепловые двигатели

Бомбовый калориметр, разработанный Бертло в 1880 году, измерял теплотворную способность топлива и применялся для определения теплового КПД теплового двигателя. Тепловой двигатель — это машина, которая поглощает тепло при высокой температуре, выполняет механическую работу и, как следствие, отдает тепло при более низкой температуре.

Желание создать эффективные тепловые двигатели побудило ученых к более глубокому пониманию термодинамики, что привело к законам термодинамики, обсуждаемым в конце этого эссе.Их усилия были тесно связаны с одним из величайших когда-либо созданных тепловых двигателей, машиной, которая буквально приводила в действие промышленно развитый мир в девятнадцатом веке: паровой машиной.

КАК РАБОТАЕТ ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ.

Подобно всем тепловым двигателям (кроме двигателей обратного нагрева, таких как холодильник, обсуждаемых ниже), паровой двигатель отводит тепло из высокотемпературного резервуара в низкотемпературный резервуар, и в процессе работы выполняется работа. Горячий пар из высокотемпературного резервуара делает возможным выполнение работы, и когда энергия извлекается из пара, пар конденсируется в низкотемпературном резервуаре, превращаясь в относительно прохладную воду.

Паровой двигатель — это двигатель внешнего сгорания, в отличие от двигателя внутреннего сгорания, который занял свое место в авангарде промышленных технологий в начале двадцатого века. В отличие от двигателя внутреннего сгорания, паровой двигатель сжигает топливо вне двигателя. Этим топливом могут быть просто дрова, которые используются для нагрева воды и создания пара. Затем тепловая энергия пара используется для приведения в действие поршня, движущегося внутри цилиндра, таким образом, преобразовывая тепловую энергию в механическую энергию для таких целей, как движение поезда.

ЭВОЛЮЦИЯ ПАРОВОЙ ЭНЕРГИИ.

Как и в случае с рядом передовых концепций в науке и технике, исторические корни паровой машины можно проследить до греков, которые — так же, как они поступили с такими идеями, как атом или модель Вселенной, центрированная на Солнце — думал об этом, но развить не смог. Великий изобретатель Герой Александрийский (ок. 65-125) на самом деле создал несколько паровых устройств, но он воспринимал их как простые новинки, вряд ли достойные научного внимания. Хотя европейцы использовали гидроэнергетику, как, например, водяное колесо, в период поздней античности и средневековья, дальнейшего прогресса в области паровой энергии не произошло в течение примерно 1500 лет.

Следуя работам французского физика Дени Папена (1647-1712), который изобрел скороварку и провел первые эксперименты с использованием пара для перемещения поршня, английский инженер Томас Савери (ок. 1650-1715) построил первый паровой двигатель. Савери отказался от использования поршня в своей машине, но другой английский инженер, Томас Ньюкомен (1663-1729), повторно ввел поршень для своей собственной конструкции парового двигателя.

Затем, в 1763 году, молодой шотландский инженер по имени Джеймс Ватт (1736-1819) ремонтировал двигатель Ньюкомена и убедился, что может построить более эффективную модель. Его паровая машина, представленная в 1769 году, разделяла процессы нагрева и охлаждения, устраняя необходимость в остановке двигателя для повторного нагрева. Эти и другие последующие нововведения, в том числе введение английским изобретателем Ричардом Тревитиком (1771-1833) паровой машины высокого давления, изменили мир.

CARNOT ОБЕСПЕЧИВАЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ПОНИМАНИЕ.

Люди, разработавшие паровую машину, были в основном практичными фигурами, которые хотели только построить лучшую машину; их не особенно интересовало теоретическое объяснение его работы. Затем в 1824 году французский физик и инженер по имени Сади Карно (1796-1832) опубликовал свою единственную работу, очень влиятельную книгу Reflections on the Motive Power of Fire (1824), в которой он обсуждал тепловые двигатели с научной точки зрения.

В Reflections, Карно предложил первое определение работы с точки зрения физики, описав ее как «вес, поднимаемый на высоту». Анализируя паровой двигатель Ватта, он также провел новаторские исследования в зарождающейся науке термодинамики. Он объяснил, что каждая тепловая машина имеет теоретический предел эффективности, связанный с разницей температуры в двигателе: чем больше разница между самой низкой и самой высокой температурой, тем эффективнее двигатель.

Работа Карно повлияла на разработку более эффективных паровых двигателей, а также на исследования других физиков, исследующих взаимосвязь между работой, теплом и энергией. Среди них был Уильям Томсон, лорд Кельвин (1824–1907). В дополнение к введению термина «термодинамика» Кельвин разработал шкалу Кельвина абсолютной температуры и установил значение абсолютного нуля, равное -273,15 ° C или -459,67 ° F.

Согласно теории Карно, максимальная эффективность была достигнута машиной, которая могла достигать абсолютного нуля. Однако более поздние достижения в понимании термодинамики, как обсуждается ниже, доказали, что и максимальная эффективность, и абсолютный ноль недостижимы.

ДВИГАТЕЛИ РЕВЕРСНОГО ТЕПЛА.

Легко понять, что паровая машина — это тепловая машина: в конце концов, она производит тепло. Но как получается, что холодильник, кондиционер и другие охлаждающие устройства также являются тепловыми двигателями? Более того, учитывая тот факт, что холод — это отсутствие тепла, а тепло — это энергия, можно спросить, как холодильник или кондиционер могут использовать энергию для производства холода, что равносильно отсутствию энергии. Фактически, охлаждающие машины просто меняют обычный процесс, в котором работают тепловые двигатели, и по этой причине их называют «обратными тепловыми двигателями». Кроме того, они используют энергию для извлечения тепла.

Паровая машина забирает тепло из высокотемпературного резервуара — места, где вода превращается в пар, — и использует эту энергию для производства работы. В этом процессе энергия теряется и тепло перемещается в низкотемпературный резервуар, где оно конденсируется, образуя относительно прохладную воду. Холодильник, с другой стороны, забирает тепло из низкотемпературного резервуара, называемого испарителем, в который перетекает тепло из холодильной камеры — места где хранятся продукты питания и другие скоропортящиеся продукты.Хладагент из испарителя отводит это тепло в конденсатор, высокотемпературный резервуар в задней части холодильника, и при этом превращается в газ. Тепло выделяется в окружающий воздух; вот почему задняя часть холодильника горячая.

Вместо того, чтобы производить работу, как это делает паровой двигатель, холодильник требует ввода работы — энергии, поступающей через стенную розетку. Принципы термодинамики показывают, что тепло всегда течет от высокотемпературного резервуара к низкотемпературному, и обратные тепловые двигатели не нарушают эти законы. Скорее, они требуют внешнего источника энергии для передачи тепла от низкотемпературного резервуара через газы в испарителе к высокотемпературному резервуару.

Законы термодинамики

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ.

Есть три закона термодинамики, которые определяют параметры работы тепловых систем в целом и тепловых двигателей в частности. История возникновения этих законов обсуждается в эссе по термодинамике; здесь будут кратко рассмотрены сами законы.

Физический закон, известный как сохранение энергии, показывает, что в системе, изолированной от всех внешних факторов, общее количество энергии остается неизменным, хотя происходят преобразования энергии из одной формы в другую. Первый закон термодинамики утверждает тот же факт несколько иначе.

Согласно первому закону термодинамики, поскольку количество энергии в системе остается постоянным, невозможно выполнять работу, которая приводит к выходу энергии, превышающему вложенную энергию.Таким образом, можно сказать, что закон сохранения энергии показывает, что «стакан наполовину полон»: энергия никогда не теряется. С другой стороны, первый закон термодинамики показывает, что «стакан наполовину пуст»: ни одна машина не может производить больше энергии, чем было вложено в нее. Следовательно, вечный двигатель невозможен, потому что для того, чтобы машина продолжала работать непрерывно, необходимо постоянное поступление энергии.

ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ.

Второй закон термодинамики начинается с того, что естественный поток тепла всегда идет от высокотемпературного резервуара к низкотемпературному.В результате невозможно построить двигатель, который просто отбирает тепло от источника и выполняет эквивалентный объем работы: некоторая часть тепла всегда будет теряться. Другими словами, невозможно построить идеально эффективный двигатель.

По сути, второй закон термодинамики соединяет «плохие новости», доставляемые первым законом, с еще более худшими новостями: хотя верно, что энергия никогда не теряется, энергия, доступная для работы, никогда не будет такой большой, как энергия, вложенная в систему. Со вторым законом связана концепция энтропии, тенденция природных систем к разрушению и, в частности, тенденция к рассеиванию энергии в системе. «Рассеянный» в данном контексте означает, что высокотемпературные и низкотемпературные резервуары приближаются к одинаковым температурам, и когда это происходит, энтропия увеличивается.

ТРЕТИЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ.

Энтропия также играет роль в третьем законе термодинамики, который гласит, что при температуре абсолютного нуля энтропия также стремится к нулю.Может показаться, что это противодействует «худшим новостям» второго закона, но на самом деле третий закон показывает, что абсолютного нуля достичь невозможно.

Как указывалось ранее, двигатель Карно достиг бы идеального КПД, если бы его самая низкая температура была равна абсолютному нулю; но второй закон термодинамики показывает, что совершенно эффективная машина невозможна. Теория относительности (которая впервые появилась в 1905 году, в том же году, что и третий закон термодинамики) показала, что материя никогда не может превышать скорость света. Точно так же коллективный эффект второго и третьего законов должен доказать, что абсолютное ноль — температура, при которой движение молекул во всех формах материи теоретически прекращается, — никогда не может быть достигнута.

ГДЕ ПОДРОБНЕЕ

Байзер, Артур. Физика, 5 изд. Ридинг, Массачусетс: Аддисон-Уэсли, 1991.

Боннет, Роберт Л. и Дэн Кин. Science Fair Проекты: Физика. Иллюстрировано Фрэнсис Цвайфель. Нью-Йорк: Стерлинг, 1999.

Энциклопедия термодинамики (веб-сайт). (12 апреля 2001 г.).

Фридхоффер, Роберт. Физическая лаборатория в домашних условиях. Иллюстрировано Джо Хоскингом. Нью-Йорк: Франклин Уоттс, 1997.

Мэннинг, Мик и Брита Гранстрём. Научная школа. Нью-Йорк: Зимородок, 1998.

Маколей, Дэвид. Новый способ работы. Boston: Houghton Mifflin, 1998.

Moran, Jeffrey B. Как мы узнаем законы термодинамики? Нью-Йорк: издательская группа Розен, 2001.

Сантрей, Лоуренс. Тепло. Иллюстрировано Ллойдом Бирмингемом. Махва, Нью-Джерси: Troll Associates, 1985.

Suplee, Curt. Объяснение повседневной науки. Вашингтон, округ Колумбия: Национальное географическое общество, 1996.

«Температура и термодинамика» PhysLINK.com (веб-сайт). (12 апреля 2001 г.).

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

АБСОЛЮТНЫЙ НУЛЬ:

Температура, определяемая как 0K по шкале Кельвина, при которой движение молекул в твердом теле практически прекращается.Третий закон термодинамики устанавливает невозможность достижения абсолютного нуля.

BTU (BRITISH THERMAL UNIT):

Мера энергии или тепла в британской системе, часто используется в отношении мощности кондиционера. Британская тепловая единица равна 778 фут-фунтам или 1054 джоулям.

CALORIE:

Мера тепла или энергии в системе СИ или метрической системе, равная теплоте, которую необходимо добавить или отвести от 1 грамма воды, чтобы изменить ее температуру на 1 ° C. Диетическая калория (заглавная буква C), с которой знакомо большинство людей, совпадает с килокалорией.

КАЛОРИМЕТРИЯ:

Измерение притока или потери тепла в результате физических или химических изменений.

ПРОВОДИМОСТЬ:

Передача тепла путем последовательных столкновений молекул. Электропроводность является основным средством передачи тепла в твердых телах, особенно в металлах.

СОХРАНЕНИЕ ЭНЕРГИИ:

Закон физики, гласящий, что в системе, изолированной от всех других внешних факторов, общее количество энергии остается неизменным, хотя происходят преобразования энергии из одной формы в другую.Первый закон термодинамики совпадает с законом сохранения энергии.

КОНВЕКЦИЯ:

Передача тепла посредством движения горячей жидкости из одного места в другое. В физике «жидкость» может быть газом или жидкостью, и конвекция является основным средством передачи тепла, например, в воздухе и воде.

ENERGY:

Способность выполнять работу.

ENTROPY:

Склонность естественных систем к разрушению и, в частности, тенденция к рассеиванию энергии в системе.Энтропия тесно связана со вторым началом термодинамики.

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ:

Закон, гласящий, что количество энергии в системе остается постоянным, и, следовательно, невозможно выполнять работу, результатом которой является выход энергии, превышающий входную энергию. Это то же самое, что и сохранение энергии.

FOOT-POUND:

Основная единица энергии — и, следовательно, тепла — в британской или английской системе. Метрической единицей или единицей СИ является джоуль.Фут-фунт (фут · фунт) равен 1,356 Дж.

ТЕПЛО:

Внутренняя тепловая энергия, которая течет от одного материального тела к другому. Тепло передается тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ:

Машина, которая поглощает тепло при высокой температуре, выполняет механическую работу и, как следствие, выделяет тепло при более низкой температуре.

ДЖОУЛЬ:

Основная единица энергии — и, следовательно, тепла — в системе СИ или метрической системе, соответствующая 1 ньютон-метру (Н · м).Джоуль (Дж) равен 0,7376 фут-фунт.

МАСШТАБ КЕЛЬВИНА:

Установленная Уильямом Томсоном, лордом Кельвином (1824-1907), шкала Кельвина измеряет температуру по отношению к абсолютному нулю, или 0К (единицы в системе Кельвина, известные как Кельвины, не включают слово или символ степени.) Шкалы Кельвина и Цельсия напрямую связаны; следовательно, температуру Цельсия можно преобразовать в градусы Кельвина, добавив 273,15.

KILOCALORIE:

Мера тепла или энергии в системе СИ или метрической системе, равная теплоте, которую необходимо добавить или отвести от 1 килограмма воды, чтобы изменить ее температуру на 1 ° C.Как следует из названия, килокалория составляет 1000 калорий. Диетическая калория (заглавная буква C), с которой знакомо большинство людей, совпадает с килокалорией.

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ:

Энергия, которой обладает объект благодаря своему движению.

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ:

Энергия, которой обладает объект благодаря своему положению.

ИЗЛУЧЕНИЕ:

Передача тепла посредством электромагнитных волн, для передачи которых не требуется физическая среда (например, вода или воздух).Земля получает тепло Солнца посредством излучения.

ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ:

Закон термодинамики, гласящий, что нельзя построить двигатель, который просто отбирает тепло от источника и выполняет эквивалентный объем работы. Некоторая часть тепла всегда будет теряться, и поэтому невозможно построить идеально эффективный двигатель. Это результат того факта, что естественный поток тепла всегда идет от высокотемпературного резервуара к низкотемпературному резервуару — факт, выраженный в концепции энтропии.Второй закон иногда называют «законом энтропии».

УДЕЛЬНОЕ ТЕПЛО:

Количество тепла, которое должно быть добавлено или отведено к единице массы данного вещества, чтобы изменить его температуру на 1 ° C. Килокалория — это удельная теплоемкость 1 грамма воды.

СИСТЕМА:

В физике термин «система» обычно относится к любому набору физических взаимодействий, изолированному от остальной Вселенной. Все, что находится вне системы, включая все факторы и силы, не имеющие отношения к обсуждению этой системы, называется средой.

ТЕМПЕРАТУРА:

Направление внутреннего потока энергии между двумя системами при передаче тепла. Температура измеряет среднюю молекулярную кинетическую энергию при передаче между этими системами.

ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ:

Тепловая энергия, форма кинетической энергии, производимой движением атомных или молекулярных частиц. Чем больше движение частиц, тем больше тепловая энергия.

THERMAL EQUILIBRIUM:

Состояние, которое существует, когда две системы имеют одинаковую температуру.В результате между ними отсутствует теплообмен.

ТЕРМОДИНАМИКА:

Изучение взаимосвязи между теплотой, работой и энергией.

ТРЕТИЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ:

Закон термодинамики, который гласит, что при температуре абсолютного нуля энтропия также стремится к нулю. Нулевая энтропия противоречила бы второму закону термодинамики, а это означало бы, что абсолютный ноль, следовательно, недостижим.

WORK:

Приложение силы на заданном расстоянии для смещения или перемещения объекта.Таким образом, работа — это произведение силы и расстояния, приложенное в одном и том же направлении.

Более 15 изобретений и технологий космической эры, которые мы используем каждый день

НАСА имеет долгую и гордую историю изобретений, и многие технологии, созданные в рамках программы, сделали технологии космической эры достоянием общественности. Некоторые повседневные товары были ошибочно приписаны НАСА, например, Tang, но многие другие просто не существовали бы без ученых и инженеров НАСА, расширяющих границы человеческого понимания.

С момента своего основания НАСА действовало в соответствии со своим основным уставом:

«Обеспечивать исследования проблем полета в пределах и за пределами земной атмосферы, а также для других целей». — НАСА.

Преследуя это благородное дело, было создано множество новых научных открытий, патентов и дополнительных технологий.

СВЯЗАННЫЙ: НАСА ХОЧЕТ ОТПРАВИТЬ ВАШЕ ИМЯ СОЛНЦЕ

Дэниел Локни, руководитель программы по передаче технологий и дополнительным партнерствам в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия.К. однажды сказал space.com, что «мы получаем лучшие самолеты или лучше прогнозируем погоду из космоса, конечно, но у нас также появляются более сытые дети. Люди не обязательно общаются с подобными вещами».

Известные примеры таких невоспетых разработок включают устойчивый к царапинам пластик и суперобтекаемые купальники, но есть и многие другие. Следующие технические изобретения и технологии космической эры являются отличными примерами.

Этот список далеко не исчерпывающий и в нем нет определенного порядка.

1. Пена с эффектом памяти изначально использовалась для защиты астронавтов

Источник: GFDL / Wikimedia Commons

Пена с эффектом памяти была впервые разработана НАСА в 1966 . Первоначальное задание заключалось в создании настраиваемых сидений для космонавтов, чтобы частично смягчить влияние перегрузок во время взлета и посадки.

Инженеры вскоре поняли, что большая изменчивость телосложения космонавтов может вызвать проблемы. Они также отметили, что их формы тела меняются во время тренировок.

Теоретически это означало бы, что индивидуальные индивидуальные кресла необходимо настраивать для каждого рейса. Это было далеко не практично, и необходимо было найти другое решение.

Это решение заключалось в разработке материала, который мог бы формировать форму космонавта и затем возвращаться в его «состояние покоя», когда он не использовался, отсюда и термин «пена с эффектом памяти».

НАСА наконец выпустило пену с эффектом памяти в общественное достояние в начале 1980-х годов.

Хотя изначально было очень дорого копировать частными предприятиями, стоимость производства со временем резко снизилась.Сегодня пену с эффектом памяти можно найти в различных продуктах, от матрасов до подкладок для футбольных шлемов и во многих других областях.

Большая часть современной пены с эффектом памяти состоит в основном из полиуретана с некоторыми другими добавками, повышающими его вязкость и плотность — в зависимости от области применения. Пена сильно различается между производителями, которые считают ее формулы строго охраняемым секретом.

2. Детские смеси были изобретены парой тех, кто бросил школу из НАСА.

Источник: Lars Plougmann / Flickr

Многие коммерчески доступные детские смеси содержат ингредиенты, обогащающие питательные вещества, которые изначально были разработаны НАСА.Агентство изучает возможность использования водорослей в качестве рециркулирующего агента для длительных космических путешествий. В конечном итоге это привело к созданию растительного масла на основе водорослей, позже названного Formulaid.

Эта добавка была позже коммерчески произведена в Martek Biosciences Corporation в Мэриленде бывшими учеными НАСА, которые работали над первоначальным проектом в 1980-х годах. Они получили патент США на Formulaid в 1994 .

Formulaid рекламируется как очень полезный для умственного и зрительного развития младенцев, а также считается хорошей пищевой добавкой.Причина этого в том, что он содержит две незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты.

Они известны как докозагексаеновая кислота (DHA) и арахидоновая кислота (ARA). Эти две жирные кислоты также можно найти в материнском молоке, и, как правило, их не хватает в большинстве смесей быстрого приготовления, разработанных для младенцев.

Было показано, что обе эти жирные кислоты очень важны для развития мозга, а также концентрируются в сетчатке глаза человека. Несмотря на их очевидную важность, эти жирные кислоты не могут быть синтезированы человеческим организмом и, следовательно, должны ассимилироваться с пищей.

Сегодня Formulaid содержится в большинстве обогащенных продуктов детского питания в США и в качестве добавки к смесям для младенцев более чем в 65 странах по всему миру.

3. Пылеуловитель начинался как лунный перфоратор для НАСА

Источник: Black and Decker

Скромный «пылеуловитель» был первоначально разработан НАСА в рамках космической миссии «Аполлон». Первоначальной задачей было разработать портативную автономную буровую установку, которая могла бы извлекать образцы керна с поверхности Луны.

К компании Black and Decker обратились с просьбой разработать этот инструмент, и позже они разработали компьютерную программу, которая поможет оптимизировать конструкцию. Компьютерная программа использовалась для усовершенствования технологии, чтобы обеспечить оптимальную мощность двигателя при минимальном потреблении энергии.

Их исследования в конечном итоге привели к разработке серии бытовых портативных устройств с батарейным питанием. На первом месте среди них был беспроводной миниатюрный пылесос, увековеченный ныне под его оригинальной торговой маркой 1970-х годов — «Dustbuster».

Самый первый коммерчески успешный Dustbuster был представлен в январе 1979 года, с тех пор имеет бесчисленное количество подражателей. В 1995 году оригинальный Dustbuster 1979 года был помещен в электрическую коллекцию Смитсоновского национального музея американской истории, официально закрепив его место в истории.

4. Космические одеяла были результатом исследования НАСА.

Источник: Firetwister / Wikimedia Commons

Название, вероятно, немного нечеткое, но ваше обычное садовое одеяло «Космическое одеяло» (часто встречается в аптечках для оказания первой помощи) и туристическое снаряжение) действительно является продуктом исследований НАСА.Космические одеяла, если вы никогда ими не пользовались, представляют собой легкие и легкие одеяла из тонкой теплоотражающей пластиковой пленки.

Их конструкция идеально подходит для уменьшения потерь тепла от тела, которое в противном случае могло бы уйти из-за излучения, испарения воды или конвекции. Материал был первоначально разработан для использования на внешних поверхностях некоторых космических кораблей с той же целью.

Этот материал, металлизированный полиэтилентерефталат (MPET), был впервые разработан Центром космических полетов им. Маршалла НАСА в 1964 году для использования в США.С. Космическая программа.

Материал космического покрова обычно бывает золотистого или серебряного цвета и способен отражать до 97% излучаемого тепла. Для космических приложений обычно также используется полиимидная подложка, так как она более устойчива к агрессивной среде в космосе.

5. Безопасность пищевых продуктов (HACCP) помогает сохранить безопасность пищевых продуктов как для вас, так и для космонавтов

Источник: Максим Козленко / Wikimedia Commons

Сегодня анализ рисков и критические контрольные точки (HACCP) являются неотъемлемой частью рекомендаций по безопасности пищевых продуктов. во всем мире.Этот стандарт был первоначально разработан в 1960-х годах в результате партнерства между НАСА и компанией Pillsbury Company.

В то время НАСА нуждалось в средствах, гарантирующих, что любая пища, отправляемая в космос, абсолютно не содержит болезнетворных бактерий и других токсинов. Они обратились за помощью к одному из лидеров индустрии того времени, Пиллсбери.

Пиллсбери и НАСА быстро поняли, что, поскольку при обычном тестировании в конце процесса на наличие загрязняющих веществ израсходовался весь образец продукта, это было совершенно контрпродуктивно для достижения желаемой цели.Что было необходимо, так это система тестирования на разных этапах производственного процесса, которая гарантировала бы соответствие всех конечных продуктов одному и тому же приемлемому стандарту.

Пиллсбери черпал вдохновение в концепции критических контрольных точек НАСА и применил эту концепцию к процессу производства пищевых продуктов. Эта стратегия позволила предотвратить загрязнение во время производства, а не оценивать конечный продукт.

Этот процесс оказался весьма успешным и в настоящее время является отраслевым стандартом, используемым более чем в 150 странах по всему миру.

6. Процесс сублимационной сушки Nestle широко использовался НАСА.

Источник: Humanfeather / Michelle Jo / Wikimedia Commons

Сублимационная сушка, хотя и не была изобретена НАСА, была значительно усовершенствована агентством как средство обеспечения питанием людей. своих астронавтов во время длительных миссий Аполлона.

Жак-Арсен д’Арсонваль широко известен как изобретатель процесса сублимационной сушки в 1906 . Это было далее развито Nestle в 1938 .

Сублимационная сушка широко использовалась во время Второй мировой войны для сохранения сыворотки крови. После обширных исследований НАСА решило использовать и усовершенствовать технику сублимационной сушки Nestle для космической еды.

Процесс сублимационной сушки включает низкотемпературное обезвоживание. Приготовленные продукты сначала замораживают при низком давлении, затем кристаллы льда, образовавшиеся при замораживании, удаляются сублимацией в вакуумной камере.

Затем пищу можно восстановить, добавив воды. Этот метод оказался высокоэффективным: пищевые продукты сохраняли около 100% своей питательной ценности на долю своего веса до сушки.

Обычно лиофилизированные продукты сохраняют около 20% своего первоначального веса, хотя это зависит от конкретного продукта, о котором идет речь.

Сегодня этот метод широко используется для обеспечения портативных питательных обедов, используемых туристами, солдатами, программами по оказанию помощи при стихийных бедствиях и другими людьми.

7. Кохлеарные имплантаты улучшили жизнь многих людей

Источник: BruceBlaus / Wikimedia Commons

Адам Киссиа, бывший инженер по приборам НАСА, разработал кохлеарные имплантаты в середине 1970-х годов. Обеденные перерывы и свободное время он проводил в технической библиотеке Космического центра Кеннеди, изучая, как применять инженерные принципы для улучшения слуха.

Киссиа был вынужден разработать устройство из-за разочарования в собственном плохом слухе. Ему сделали три неудавшиеся коррекционные операции, чтобы решить эту проблему.

Его исследования и разработки заняли около трех лет, и в 1977 году он получил патент на свой кохлеарный имплант. Традиционные слуховые аппараты того времени просто усиливали звуки для пациента, в то время как устройство Киссии фактически улучшало слух.

Его кохлеарные имплантаты могли выбирать информацию о речевом сигнале и преобразовывать ее в электрические импульсы в ухе пациента. Он эффективно обходит естественный слуховой аппарат пациента и посылает электрические импульсы непосредственно от слухового нерва в мозг.

С момента его изобретения жизнь более чем 320 000 пациентов , в том числе глухих с рождения, значительно улучшилась благодаря установке корректирующих имплантатов.

Киссия был введен в Зал славы космических технологий США Космического фонда в 2003 .

8. Инфракрасные термометры позволяют измерять температуру на расстоянии

Источник: Ph0705 / Innovo / Wikimedia Commons

НАСА в сотрудничестве с Diatek Corporation разработало инфракрасный слуховой термометр. Это устройство измеряет тепловое излучение, излучаемое барабанной перепонкой пациента, почти так же, как измеряется температура звезд и планет.

Это достигается путем определения температуры на основе теплового излучения, испускаемого измеряемым объектом. Каждое устройство состоит из линзы, которая фокусирует свет от измеряемого объекта на детектор, называемый термофилом, который поглощает инфракрасное излучение и преобразует его в электрический сигнал.

Устройство компенсирует температуру окружающей среды и преобразует сигнал в температуру, которая затем отображается.

Термометр был разработан при поддержке NASA в рамках программы Technology Affiliates Program.

Непосредственным преимуществом этого типа термометра является то, что он избегает контакта со слизистыми оболочками, снижает риск инфицирования и, таким образом, может быть легко использован повторно без предварительной стерилизации.

Сегодня они используются в широком диапазоне приложений, от мониторинга температуры горячих точек в механических и электрических системах до проверки температуры пациента.

9.Невидимые брекеты избавили от многих затруднений

Источник: Sputnikcccp / Wikimedia Commons

Невидимые брекеты были совместно разработаны Ceradyne и программой NASA Advanced Ceramics Research. Хотя сегодня брекеты находят относительно безболезненное применение (хотя подростки во всем мире могут с этим не согласиться), они изначально предназначались для использования в военной технике.

В НАСА Ceradyne пыталась найти материал, который можно было бы использовать в инфракрасных обтекателях для слежения за ракетами с тепловым наведением.Обтекатели — это конструкции, защищающие радиолокационное оборудование. Они должны быть как можно более прозрачными, чтобы радарные волны могли легко проходить сквозь них.

Они обнаружили, что прозрачная форма поликристаллического оксида алюминия (TPA) может просто помочь. Затем, в 1986 году, компания Unitek Corporation / 3M обратилась к Ceradyne с предложением материалов, которые были бы прозрачными и достаточно прочными для использования в стоматологии.

Ceradyne предложила TPA, и две компании начали сотрудничество, которое привело к разработке невидимых брекетов.Ceradyne в настоящее время является 100-процентной дочерней компанией технологического гиганта 3M.

Хотя и не для всех, такие брекеты могут помочь снять большую часть смущения, испытываемого пациентами. К 1987 году каждый месяц производилось 300 000 единиц , что делало их одними из самых успешных ортодонтических продуктов в мире.

10. Super Soaker был изобретен бывшим инженером НАСА.Лонни Джонсон. Эта идея впервые возникла у доктора Джонсона, когда он экспериментировал с холодильными системами в своей ванной комнате.

В какой-то момент во время его экспериментов мощный поток воды вырвался из оборудования, над которым работал Джонсон. Он сразу осознал потенциал создания пистолета с водой под давлением и приступил к созданию прототипа.

Его прототип состоял из отрезков трубы из ПВХ, акрилового стекла и пустой пластиковой бутылки из-под газировки. Изначально он хотел производить игрушку сам, но быстро понял, что ему нужно больше капитала.

Джонсон безуспешно обращался к различным производителям игрушек, пока не встретил вице-президента компании Larami Toy Company в 1989 на ярмарке игрушек. После некоторых доработок первый суперсокер, Power Drencher, поступил в продажу в 1990.

Торговая марка была изменена на Super Soaker в 1991 и теперь принадлежит и распространяется Hasbro под брендом Nerf. . С тех пор они принесли более долларов продаж на сумму 1 миллиард долларов США, а термин «Super Soaker» стал сокращением для любого игрушечного водяного пистолета под давлением.

11. Купальники Speedo LZR Racer были разработаны с помощью NASA

Источник: TaraMacphail / Wikimedia Commons

Печально известный купальник LZR Racer Speedo был представлен в 2008 . Он оказался настолько эффективным, что в 2009 году FINA запретила ему участвовать в международных соревнованиях по плаванию как разновидность «технологического допинга».

LZR Racer был разработан с помощью НАСА, чтобы быть сверхобтекаемым и с низким коэффициентом трения. Он сделан из сварных швов и нескольких тканых материалов, которые могут снизить сопротивление на целых шесть процентов.

Костюм также имеет стабилизатор сердечника, который действует как пояс, помогая уменьшить движение мышц пловца. Эта функция предназначена для того, чтобы помочь пловцу сохранять правильный угол в воде в течение продолжительных периодов времени.

Исследование эффективности костюма также показало, что между телом пловца и костюмом могут оставаться пузырьки воздуха. Они помогают немного приподнять пловца, так что трение о воздух ниже по сравнению с водой.

Запрет был введен после того, как спортсмены в костюмах побили мировые рекорды по плаванию в марта 2008 года .

12. КМОП-сенсоры с активными пикселями, разработанные НАСА, скрываются за вашими селфи

Источник: Pixabay

Камеры в современных мобильных телефонах могут частично прослеживать свое происхождение от работы ученого НАСА / Лаборатории реактивного движения Эрика Фоссума, который сосредоточился на миниатюризации камеры для межпланетных миссий.

Для достижения этой миниатюризации компания Fossum разработала дополнительные датчики изображения металл-оксид-полупроводник (CMOS), которые в настоящее время получили широкое распространение.

Устройства формирования изображений, использующие CMOS, пытались и раньше, но никому не удавалось сделать эту технологию доступной на рынке, потому что изображения, генерируемые CMOS, имели тенденцию страдать от шума сигнала и других проблем.

Идея Fossum заключалась в том, чтобы использовать преимущества технологии устройств с зарядовой связью (CCD) для повышения качества. Это привело к созданию датчиков CMOS с активными пикселями.

С тех пор эта технология стала доминирующей в индустрии цифровой обработки изображений. Это также эффективно проложило путь для встраивания миниатюрных камер в смартфоны и другие устройства.

13. Устойчивые к царапинам линзы были также дополнительным продуктом НАСА.

Источник: Pixabay

Устойчивые к царапинам линзы были совместно разработаны Исследовательским центром НАСА AMES и корпорацией Foster-Grant.До своего развития линзы в основном изготавливались из шлифованного и полированного стекла.

В 1972 FDA приняло постановление, требующее, чтобы солнцезащитные очки и линзы по рецепту были ударопрочными. Это заставило производителей обратиться к пластиковым линзам вместо стеклянных.

Хотя пластиковые линзы были небьющимися, они также были склонны к царапинам, поэтому требовалось решение. Это было обнаружено, когда НАСА разработало серию устойчивых к царапинам поверхностей для использования на шлемах астронавтов и другом пластиковом аэрокосмическом оборудовании.

В 1983 Foster-Grant получила от НАСА лицензию на дальнейшую разработку и производство устойчивых к царапинам пластмасс. Они объединили свои собственные исследования с исследованиями НАСА и вывели технологию на рынок.

Сегодня большинство солнцезащитных очков, линз по рецепту и защитных линз в США и во всем мире изготовлены из пластика, устойчивого к царапинам.

14. Искусственные конечности стали космической эрой благодаря НАСА

Источник: Ducksoup / Wikimedia Commons

НАСА внесло огромный вклад в область протезирования и искусственных конечностей.Их постоянные инвестиции в эту область привели к внедрению многих достижений космической эры, таких как амортизация и амортизация.

Это, в свою очередь, позволило частному сектору создать улучшенное протезирование. Благодаря сотрудничеству с такими компаниями, как Environmental Robot’s Inc., такие достижения, как системы искусственных мышц, датчики и приводы, быстро совершенствуются и внедряются в современные динамические протезы.

Другие области развития включают внедрение технологии НАСА пены с эффектом памяти и других материалов, изготавливаемых по индивидуальному заказу, в протезы, что делает их более естественными.

Другие усовершенствования включают конструкции и материалы, которые уменьшают трение между конечностью и кожей пациента, а также уменьшают накопление тепла и влаги.

15. Встроенные веб-технологии проложили путь для Интернета вещей

Источник: Pixabay

Программное обеспечение встроенных веб-технологий, или EWB, было впервые разработано НАСА. Первоначально он был создан, чтобы позволить астронавтам управлять и контролировать эксперименты на МКС удаленно через Интернет.

Позже НАСА выпустило эту технологию в общественное достояние, открыв путь недавнему взрыву технологий Интернета вещей.

Один интересный пример поступил от TMIO LLC. Они разработали технологию EWB для создания своей интеллектуальной духовки Connect Io. Эта духовка сочетает в себе возможности нагрева и охлаждения для удаленного хранения и приготовления пищи по запросу.

Многие другие компании используют ту же технологию для предоставления широкого диапазона контроля и управления устройствами через Интернет. Такие устройства, как умные термостаты, умные лампочки, умные замки и многое другое, получили выгоду от космической технологии EWB НАСА.

16. Компьютерная мышь также была продуктом космической эры

Источник: mat_hias / Pixabay

Скромная компьютерная мышь — еще один продукт космической эры. Хотя сегодня вы, вероятно, никогда не задумаетесь об этом, они были революционными всего несколько десятилетий назад.

Устройство начиналось как «один небольшой и относительно простой компонент» более широкой цели, по словам Боба Тейлора, финансировавшего НАСА исследования, которые привели к созданию устройства в начале 1960-х годов.Тейлор и Дуг Энглебарт (которые работали над мышами в Стэнфордском исследовательском институте) хотели найти способ сделать компьютеры более интерактивными и интуитивно понятными в использовании.

17. Еще одним побочным продуктом космической эры стала инсулиновая помпа

Источник: cogdogblog / Wikimedia Commons

Еще одним побочным продуктом космической эры стала инсулиновая помпа. Технически называемая программируемой имплантируемой лекарственной системой (PIMS), она была изобретена Робертом Э. Фишеллом из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.

Это устройство при имплантации пациенту-человеку может доставлять точные, заранее запрограммированные количества инсулина в течение длительного периода времени. По сути, они представляют собой компьютеризированные заменители поджелудочной железы человека.

Фишер в то время был штатным физиком и начальником технологии в космическом отделе APL, которое финансировалось Центром космических полетов Годдарда. С момента своего создания инсулиновая помпа помогла спасти жизни многих диабетиков во всем мире.

18. Лазерная хирургия глаза также была побочным продуктом космической эры

Источник: U Eye Laser Cosmetic / Twitter

Еще одной побочной технологией космической эры стала лазерная хирургия глаза.LASIK, которая является наиболее широко выполняемой операцией по коррекции зрения с помощью лазера, помогает изменить форму роговицы пациента с помощью эксимерного лазера.

Большинство систем LASIK используют лазерный радар (LADAR) слежения за глазами для достижения необходимой точности. Поскольку человеческий глаз естественным образом совершает сотни крошечных непроизвольных движений (называемых саккадическими движениями) каждую минуту, такая способность необходима для обеспечения успеха операции.

Эта технология была первоначально разработана в рамках программы NASA Small Business Innovation Research (SBIR).Технология LADAR была первоначально разработана в рамках этой программы для использования в автономных сближениях и стыковке космических аппаратов, используемых для обслуживания спутников.

19. Очистители воздуха были первоначально разработаны для НАСА

Источник: R.A.C.H.E.L./Twitter

Скромный очиститель воздуха — еще одна часть побочной технологии космической эры. Изначально технология была разработана НАСА, чтобы помочь астронавтам выращивать растения в космосе и, возможно, в других мирах.

Еще в 1990-х годах НАСА искало способ удалить этилен из воздуха, чтобы предотвратить старение растений и слишком быстрое созревание плодов.Это привело к разработке этиленового скруббера, в котором оксид титана и ультрафиолетовое излучение используются для химического превращения этилена в следовые количества воды и диоксида углерода.

Первая рабочая модель была запущена на космическом шаттле «Колумбия» и установлена ​​на борту МКС в 1995 году. С тех пор технология была адаптирована для коммерческих и домашних очистителей воздуха, с которыми вы, вероятно, знакомы.

20. Достижения космической эры привели к разработке спортивной обуви

Источник: Sneaker Feeds / Twitter

Еще один продукт, появившийся в космической эре, — это спортивная обувь.Процесс, называемый «формование резины раздувом», был впервые разработан во время программы Apollo и в конечном итоге привел к разработке современных кроссовок.

«После внедрения этого нового процесса формования бывший инженер НАСА по имени Фрэнк Руди предложил корпорации Nike идею подходящего амортизатора. В концепции Руди использовалась прокладка, сделанная из взаимосвязанных воздушных ячеек, размещенных под пяткой и передней частью стопы для амортизации. Удар. Звучит знакомо? С подачей Руди родилась Nike Air.»- НАСА.

21. Системы фильтрации воды также являются побочным продуктом НАСА.

Источник: melvil / Wikimedia Commons

Системы фильтрации воды — еще одна технология, первоначально разработанная программой NASA Apollo, которая была коммерциализирована с большим успехом.

«В 1960-х годах пилотируемый космический центр НАСА (ныне известный как Космический центр Джонсона) и Garrett Corporation, подразделение исследований воздуха, провели исследовательскую программу по разработке небольшого и легкого очистителя воды для космического корабля» Аполлон «, который потребовал бы минимальной мощности и нет необходимости в круглосуточном наблюдении космонавтов на орбите.

Очиститель на 9 унций , немного больше, чем пачка сигарет и полностью не содержащий хлора, распределял ионы серебра в водопровод космического корабля, чтобы успешно уничтожать бактерии. В техническом обзоре НАСА, выпущенном примерно во время исследования, сообщается, что ионы серебра «не придают воде неприятного вкуса». — НАСА.

Вскоре после этого такие компании, как Carefree Clearwater Limited, получили разрешение на производство модифицированных версий. электролитического серебряно-ионного элемента космического агентства для коммерческих и промышленных целей.

22. Беспроводные гарнитуры были впервые разработаны для NASA

Источник: Ruocaled / Pixabay

Еще одним побочным продуктом космической эры являются беспроводные гарнитуры. Первоначально разработанные для астронавтов во время программы Apollo в 1960-х годах, они были впервые коммерциализированы в 1970-х.

В 70-е годы технология была усовершенствована и уменьшена для пилотов авиакомпаний и с тех пор стала повсеместной для использования в бизнесе и на отдыхе.

Возможно, самым известным использованием оригинальных наушников было то, что Нил Армстронг произнес свою бессмертную цитату во время первой пилотируемой миссии на Луну.Итак, в следующий раз, когда вы воспользуетесь беспроводными наушниками, помните, что вы носите часть истории.

23. Вы также можете поблагодарить космическую эру за компьютерное сканирование.

Источник: Pets / Twitter

И, наконец, последний элемент разработанной НАСА технологии — компьютерный томограф. Компьютерная томография, еще один продукт программы Apollo, сегодня является жизненно важным медицинским диагностическим инструментом.

Впервые разработанная для выявления недостатков в аэрокосмических конструкциях и компонентах, технология была опубликована в 1993 году.

«Разработанный для добавления к существующей системе рентгенографии в реальном времени, ее компоненты включают высокоточный манипулятор поворота / возвышения, монитор цветного изображения, монитор графического интерфейса пользователя и рабочую станцию, совместимую с ПК.

КТ изображения поперечного сечения — это больше детальнее, чем рентгенографические изображения, а функция высокоскоростного сканирования предлагает возможность 100-процентного контроля в производственной среде ». — НАСА.

Итак, более 15 изобретений и технологий космической эры, которые мы используем каждый день.Вы можете вспомнить еще кого-нибудь?

Не стесняйтесь добавлять свои предложения в комментарии ниже.

Конвекционная печь

и обычная духовка: в чем разница?

Последнее изменение
28 сентября 2021 г.

Если вы изучали мир кухонных приборов, вы, вероятно, слышали фразы «конвекционная печь» и «обычная духовка» по отношению друг к другу.Некоторые люди даже называют обычные духовки «стандартными» или «обычными». Но что же такое конвекционная печь и чем она отличается от обычной?

Есть действительно одно главное отличие между конвекционной духовкой и обычной духовкой — вентилятор или, в случае моделей высокого класса, несколько вентиляторов с собственным нагревательным устройством. В обоих типах духовок используются нагревательные элементы для нагрева внутренней части духовки (и пищи внутри), но конвекционная духовка также использует встроенную систему внутреннего вентилятора, которая поддерживает постоянную циркуляцию горячего воздуха по всей полости духовки во время приготовления.Это сделано для обеспечения более равномерных результатов приготовления, а также для некоторых других преимуществ, которые мы обсудим более подробно ниже.

Но действительно ли настенная конвекционная печь стоит своих денег? Есть ли какие-либо недостатки, о которых следует помнить, рассматривая конвекционную печь по сравнению с ее обычным аналогом? Сможете ли вы найти духовку без конвекционного вентилятора?

В этом руководстве мы подробно расскажем о плюсах и минусах конвекционных и обычных духовок и поможем сделать правильный выбор.

Наш эксклюзивный видеообзор конвекционной печи Wolf

Плюсы: преимущества конвекционных печей перед обычными печами

Прежде всего, давайте рассмотрим наиболее значительные преимущества конвекционных печей по сравнению с их обычными собратьями. Это четыре основные причины, по которым стоит выбрать конвекционную печь.

Более равномерное приготовление

Конструкция конвекционных печей ориентирована на более равномерное приготовление пищи. В традиционной духовке нагревательные элементы расположены как можно более равномерно, но форма ваших блюд и внутренняя часть духовки означают, что одни области будут получать больше тепла, чем другие.В конвекционной печи вентилятор (или несколько вентиляторов) обеспечивает циркуляцию горячего воздуха по всему помещению и над каждым дюймом вашей еды. Теоретически это означает, что вам больше не придется иметь дело с посудой, которая приготовлена ​​снаружи, но не полностью приготовлена ​​изнутри. Это обычное явление для обычных духовок, и этого часто можно избежать, если вы выбираете конвекционную готовку.

Более короткое время приготовления

Поскольку конвекционные вентиляторы более равномерно распределяют тепло по внутренней части духовки, вы можете сократить время приготовления благодаря более эффективному нагреву продуктов.Такая конструкция также означает, что вы можете использовать более низкие температуры, чем в обычной духовке, а это означает меньшее время ожидания для предварительного нагрева. Более короткое время приготовления и более низкие температуры не только делают процесс приготовления более удобным, но также означают меньшее потребление энергии и небольшое снижение счетов за электроэнергию.

Более эффективное приготовление нескольких блюд

Так как конвекционные печи так хорошо справляются с циркуляцией тепла по всей духовке, блюда большего размера или несколько блюд выпекаются более эффективно, чем их традиционные аналоги.Например, в обычной духовке вы можете обнаружить, что большая посуда, помещенная на верхнюю решетку, блокирует попадание тепла в посуду на нижних решетках. Вы, вероятно, испытали это, когда пытались приготовить сразу два противня с печеньем, причем один из них готовился (или сжигался) до того, как был готов другой.

Конвекционная печь помогает избежать этой проблемы благодаря внутреннему вентилятору, который гарантирует, что тепло перемещается по посуде, помещенной в камеру духовки, и вокруг нее, обеспечивая равномерное приготовление каждого блюда.

Больше гибкости при размещении продуктов питания

По тем же причинам конвекционные печи обеспечивают более равномерное приготовление пищи в духовке. Это означает, что вам не нужно беспокоиться о том, следует ли ставить блюдо на нижнюю, среднюю или верхнюю решетку, справа, слева или по центру. Как правило, качественная конвекционная печь отлично приготовит ваше блюдо, где бы в духовке оно ни стояло. В обычных духовках часто наблюдается значительная разница между верхней и нижней решеткой.

---

Минусы: когда отключить конвекцию, чтобы перейти на обычную?

Мы обсудили все преимущества конвекционных печей, но насколько они идеальны? Не обязательно. Домашние повара иногда сообщают о неудовлетворенности конвекцией по сравнению с обычным приготовлением пищи, и их жалобы обычно относятся к одной из следующих четырех категорий.

Позвольте мне сообщить вам хорошие новости заранее. Во всех конвекционных печах режим по умолчанию — обычный. Итак, у вас действительно есть лучшее из обоих миров в конвекционной печи.

Регулировка рецептов

Практически каждый рецепт, который вы читаете в блоге о еде, в книге рецептов или на обратной стороне коробки, содержит инструкции по приготовлению в обычной духовке. Это означает, что если вы используете конвекционную печь, вам нужно будет отрегулировать температуру и время приготовления с учетом вашей духовки. Если вы не сделаете правильных изменений, вы можете в конечном итоге получить недожаренный хлеб, подгоревшее печенье или мягкие праздничные торты. Хотя некоторые рецепты подскажут вам необходимые настройки для конвекционного приготовления, может быть время, когда вам нужно будет использовать свое собственное суждение или поискать нужные изменения в Google.

Низкая производительность для некоторых типов продуктов

Многие пользователи конвекционных печей говорят, что посуда, требующая влажной среды, например пудинги и флан, в конвекционных печах не дает таких же результатов, как в обычных моделях. Окружающая среда в конвекционной печи немного суше, поэтому домашние повара часто помещают пудинги и фланели в водяную баню.

Другой способ обойти это — выбрать конвекционную печь, которая позволяет вам выбирать, хотите ли вы, чтобы вентилятор работал или нет для данной задачи приготовления пищи.По сути, это дает вам две духовки в одной, так как конвекционная печь без вентилятора — это, по сути, обычная духовка, и она будет готовить как таковая. Это позволит вам выбрать обычное приготовление для продуктов, которые лучше подходят для этого, и переключиться на конвекцию, когда вам понадобится идеальная готовность для других блюд.

Больше деталей, которые могут выйти из строя или сломаться

С бытовой техникой обычная духовка довольно проста. Он преобразует электричество в тепловую энергию, чтобы нагреть внутренние элементы для приготовления пищи, которые, в свою очередь, нагревают вашу пищу.Но обычная духовка добавляет целую другую систему движущихся частей — вентиляторный механизм. В конвекционных печах с несколькими вентиляторами количество движущихся механических частей увеличивается вдвое или втрое. Это означает, что в вашей духовке больше деталей, которые могут выйти из строя, сломаться или выйти из строя, что означает более высокую вероятность затрат на ремонт или замену.

Вы можете избежать этой проблемы, выбрав конвекционную печь от бренда, пользующегося заслуженной репутацией производителя качественной конструкции, а также надежной гарантии или гарантийной программы на неисправные детали и износ.

---

Пейзаж конвекционных печей

Споры между конвекционными и обычными печами раньше были очень жаркими. В наши дни, однако, конвекционные вентиляторы используются практически во всех плитах, печах и настенных духовках, за исключением цен ниже 999 долларов. Таким образом, самая большая конкуренция среди производителей заключается в том, как создать наиболее эффективную конвекционную камеру внутри их различных типов духовок.

Большинство настенных духовок и кухонных плит теперь имеют функцию конвекции.

Конвекционная печь Wolf SO30PMSPH

Например, печь Wolf гордится своей новой усовершенствованной двойной конвекцией VertiCross.Технология настенного духового шкафа Wolf не только обеспечивает равномерное приготовление нескольких блюд на разных решетках, но также позволяет сократить время предварительного нагрева. Wolf предлагает широкий ассортимент настенных духовок от одинарных до парных, от паровых до скоростных и многое другое.

---

Конвекционные печи для жарки в воздухе

Cafe Air Fry Oven CTS70DP2NS1

В последнее время в США стало популярным устройство для жарки на воздухе Air Fry , и в домах начали загромождать устройства для жарки на воздухе. Производители духовок осознали, что конвекционные вентиляторы при правильном программировании и правильном наклоне лопастей вентилятора будут иметь тот же эффект, что и фритюрницы.Cafe CTS70DP2NS1 и GE Profile PTD7000snss лидируют на рынке, предлагая отличные продукты.

Frigidaire Gallery также выпустила единственные газовые серии FGGh4047VF, электрические FGEh4047VF или индукционные FGIh4047VF с функцией жарки на воздухе.

---

Скоростные конвекционные печи

Miele Convection Speed ​​Oven H6700BM

Speed ​​духовки популярны на элегантных кухнях, так как они выглядят заподлицо в шкафах. Они сочетают в себе мощность конвекционной печи с микроволновой печью.

Комбинированные скоростные печи Miele и GE Advantium

являются лидером в отрасли.Оба бренда примечательны своей программой для гурманов, состоящей из десятков готовых рецептов.

---

Конвекционные паровые печи

Конвекционная паровая печь Miele

Пароварка — это новаторский подход, позволяющий нам наслаждаться полезными рецептами.

В наши дни почти все производители включают конвекционную готовку в свои пароварки. Таким образом, паровые печи стали универсальными. Теперь вы можете не только готовить овощи и рыбу на пару в духовке, но и делать более сложные рецепты, которые позволяют подрумянивать и медленно готовить.Кроме того, меньшая полость в пароварках обеспечивает быстрый предварительный нагрев и экономит ваше время, когда вы просто хотите использовать их в качестве стандартной духовки.

Например, Miele производит самые современные паровые духовые шкафы на рынке и использует конвекционную технологию. Он даже упакован в жарочный элемент в их пароварках.

---

Выбор подходящего типа духового шкафа

Никто не может подсказать вам идеальный стиль, марку или модель духовки — все зависит от ваших личных предпочтений, бюджета и потребностей в приготовлении пищи.Конвекционная печь, безусловно, предлагает некоторые явные преимущества для многих задач приготовления, но вам нужно решить, стоит ли потенциальное неудобство, связанное с корректировкой рецепта время от времени, преимуществ улучшенной однородности, сокращения времени приготовления и большей гибкости.

В идеале вы должны выбрать духовку, которая поддерживает как конвекцию, так и традиционную готовку, которая предоставит вам полный спектр возможностей для приготовления пищи, чтобы справиться с любой задачей, которую вы возьмете с собой в следующий раз, когда будете на кухне.

---

Часто задаваемые вопросы

Что такое кондукционная печь?
В повседневной жизни мы никогда не используем такие термины, как конвекция или проводимость. Тем не менее, технический жаргон производителей все еще проникает в маркетинговые материалы. Итак, если вы встретили этот термин, вот что означает «стандартная печь».

Согласно словарю Мерриама-Вебстера, проводимость определяется как передача тепла и энергии через проводник, который представляет собой материал или объект, который позволяет энергии легко течь.Подумайте о своей чугунной сковороде. Источник тепла, пламя печи, касается сковороды. В свою очередь, сковорода сделана из материала, который очень эффективно передает это тепло еде.

Присоединиться к разговору

Посмотрите, что говорят другие читатели Designer Appliances.

SIDENOTE. Этот пост последний раз изменялся 28 сентября 2021 г. Однако мы регулярно обновляем наш контент по мере тестирования новых продуктов и выпуска новых моделей.Мы также прислушиваемся к отзывам наших клиентов и вносим изменения в наши рекомендации по продуктам на основе их опыта. Так что не удивляйтесь, если вы увидите несколько старых комментариев ниже! Поскольку комментарии читателей вносят свой вклад в развитие темы, мы решили не удалять их.

Почему люди не используют индукционные плиты?

Индукция была провозглашена следующим большим достижением в кулинарии на протяжении десятилетий. Используя силу электромагнетизма, эти варочные панели могут кипятить воду почти вдвое быстрее (видео), чем газовая или обычная электрическая горелка, но при этом поддерживают такие низкие температуры, что почти невозможно поджечь соус или сжечь растопленный шоколад.Кроме того, они безопаснее, чем другие типы варочных панелей, поскольку в них нет открытого огня и мало остаточного тепла после их выключения.

И это не какой-то отдаленный прибор будущего. Индукционные варочные панели были широко доступны с середины 2000-х годов, и многие дилеры бытовой техники продают несколько моделей различных брендов. Большинству людей, владеющих индукционной варочной панелью, она нравится, и многие повара также одобряют (видео) эту технологию.

Звучит отлично. Но, согласно отчету Ассоциации производителей бытовой техники, по состоянию на 2019 год только 1% плит в США имеют индукционные варочные панели.Это число достигает 15 процентов среди встроенных варочных панелей, но это все еще мизерная доля всех основных кухонных приборов в стране. Портативные одноэлементные индукционные плиты тоже не так популярны, несмотря на их небольшие размеры и низкую цену.

Если это такая отличная технология, почему она до сих пор так необычна?

Работает только с определенной (хотя и очень распространенной) посудой. Ваши кастрюли и сковороды должны содержать достаточно железа для создания магнитного поля. Изделия из меди, алюминия и керамики не годятся.Все производители, с которыми я общался (GE, LG, Samsung), подтверждали, что озабоченность по поводу совместимости является основной причиной медленного роста.

Тим Калверт, директор по маркетингу GE Appliances, сказал мне, что, поскольку замена устройства обычно является незапланированными расходами, потенциальные покупатели часто отталкиваются от потребности в совершенно новой посуде: «Это создает дополнительные расходы к уже существующей. незапланированная покупка ».

Но существует заблуждение, что вам придется выбросить всю посуду, и это почти наверняка неправда.Подойдет большая часть кастрюль и сковородок из нержавеющей стали и всех чугунных кастрюль, и это одни из самых распространенных материалов, используемых для приготовления пищи. Если ко дну кастрюли прилип магнит, значит, она готова к индукции. (Как бы то ни было, выбор Wirecutter для кастрюль, сковородок, чугунных сковородок, наборов посуды и голландских духовок работает с индукцией, как и один из наших инструментов для сковород с антипригарным покрытием.)

Это дорого (но не так уж и дорого) ). Хотя индукционные приборы в среднем немного дороже, чем газовые или электрические плиты, они не являются товаром Веблена, предназначенным для элиты, заботящейся о своем имидже.Самые дешевые индукционные плиты начинаются с 1000 долларов, что всего на пару сотен долларов больше, чем средняя газовая или электрическая автономная плита. Модели более высокого уровня, такие как линейка индукционных выдвижных устройств Bosch, стоят около 3500 долларов — это много, но все же ничто по сравнению с ценами некоторых моделей с бензиновым двигателем высокого класса. Когда дело доходит до варочных панелей, легко найти отличную индукционную модель на сотни дешевле, чем модель с газовым двигателем. А отличные одноэлементные индукционные плиты стоят всего около 70 долларов (хотя они не так эффективны, как полноценные варочные панели).

Не очень хорошо продается. Это, пожалуй, самый большой барьер для внедрения индукции на сегодняшний день. Многие дизайнеры и специалисты по ремонту до сих пор даже не знают, что такое индукция. Эль Х-Миллард, менеджер по связям с отраслью в Национальной ассоциации кухонь и ванных комнат, сказала, что существует серьезный пробел в знаниях. «Мы проводим много тренингов, и удивительно видеть, как многие дизайнеры задают вопросы об индукции», — сказала она. Большинство розничных продавцов больших коробок даже не выставляют индукционные приборы в своих выставочных залах.

Индукционные варочные панели выглядят как обычные электрические варочные панели. И эти базовые электрические модели не особенно популярны. Х-Миллард объяснил, как это может ввести в заблуждение потенциальных покупателей: покупатели ассоциируют дизайн с медленным нагревом и неравномерностью температуры и автоматически предполагают, что, поскольку он имеет стеклянную поверхность, он не должен быть таким же хорошим, как газ. .

Американцы не решаются внедрять новые кулинарные технологии. По крайней мере, так нам сообщил представитель LG.Индукция достаточно отличается, чтобы чувствовать себя незнакомой, и это заставляет некоторых потенциальных владельцев не решаться переключиться. Представитель LG сравнил это с ситуацией с конвекционными печами, которые помогают готовить пищу быстрее и равномернее. Но это не то, к чему привыкло большинство людей, поэтому «даже если они могут платить немного больше за эту функцию, в конечном итоге они чаще используют обычный режим запекания». То же самое можно сказать и об индукции: «Люди не полностью понимают индукцию или не уверены, как новая технология может повлиять на их приготовление пищи, поэтому они придерживаются того, что знают», — сказал представитель LG.Кроме того, если ваша кухня оборудована газовыми приборами, вам нужно будет заплатить электрику, чтобы он настроил ее для электроприборов, прежде чем вы сможете переключиться на индукцию.

Это могло быть просто жертвой неудачного выбора времени. Индукционные приборы впервые стали довольно распространенными и доступными в конце 2000-х годов, прямо перед тем, как рынок жилья рухнул, а экономика погрузилась в рецессию. Люди, которые, возможно, были готовы потратиться на новую плиту или варочную панель, вместо этого предпочли купить что-то более дешевое и знакомое.У рецессий есть способ вдохновить людей на более минималистский подход к жизни, в том числе на то, что люди покупают, чтобы соответствовать их образу жизни. Индукция, с ее странной базовой технологией и (потенциальной) потребностью в специальной посуде, далека от спартанского идеала, к которому могут стремиться некоторые люди, затягивая пояса.

Но теперь, 10 лет спустя, экономика сильнее, бюджеты больше, и, как указал Х.-Миллард, новое поколение домовладельцев находит свою финансовую опору.Объедините это с большим интересом к более экологичным и более эффективным приборам, и вы получите идеальные условия для взрыва индукции. Джон Гиффр, владелец Allied Building Contractors в Вермонте, согласился: «По мере того, как [высокопроизводительные, герметичные дома] становятся все более обычным явлением, вы увидите, что все больше домов будут электрическими, причем индукция будет лучшим выбором», потому что они создают меньше загрязнения воздуха внутри помещений, чем газовые варочные панели и работают лучше обычных электрических.

В своем последнем обзоре тенденций дизайна кухонь Национальная ассоциация кухонь и ванных комнат обнаружила тенденцию, которая служит хорошим предзнаменованием для индукции: среди дизайнеров, планирующих работать с отдельными варочными панелями и настенными духовками над будущими проектами, индукция была единственным наиболее предпочтительным типом. варочной панели, опережая как газовую, так и обычную электрическую.Среди диапазонов индукция лишь незначительно уступала газу.

Но опять же, может быть, это еще одна ложная заря для новой американской кухни. Придется подождать и посмотреть.

Что такое конвекция в микроволновой печи и как ее использовать | by Michael Simmons

Микроволновая печь давно стала частью нашей повседневной жизни. Когда дело доходит до разогрева еды или приготовления попкорна, ему нет равных. Но в современных микроволновых печах есть не только гриль, но и конвектор. Поговорим о том, что такое конвекция в микроволновой печи и как ею пользоваться.

Изображение предоставлено: Flickr

Конвекция (от латинского convctio — «волна») — это способ теплообмена, при котором движутся воздушные потоки. Конвекция основана на принципе естественного движения воздуха, когда холодный слой, нагреваясь, поднимается вверх, а верхний слой остывает, утяжеляется и опускается. Этот процесс вечен.

Что такое режим принудительной конвекции в микроволновой печи? Для этого микроволновая печь должна содержать конвектор (вентилятор) и нагревательный элемент.

Нагревательный элемент отвечает за тепло, а конвектор перемещает его по устройству.Конвектор часто ставят на заднюю стенку.

В результате циркуляции воздуха температура в устройстве может достигать 200 ℃. При достижении необходимой температуры вентилятор отключается. Если температура внутри снижается, он снова включается.

Некоторые модели микроволновых печей имеют несколько конвекторов. Производители заявляют, что такие модели еще более эффективны.

Зачем нужна конвекция? Данная функция расширяет возможности повара и самого устройства в приготовлении ряда блюд, которые невозможно приготовить в обычной микроволновой печи.Эта функция позволяет запекать мясо, рыбу и птицу, выпекать пирожные, булочки, печенье, безе и пиццу.

• Процесс оттаивания замороженных продуктов идет более равномерно
• Кондитерские изделия приобретают ровный цвет корочки и консистенцию запекания
• Время приготовления уменьшается вдвое
• Корочка становится золотистой и хрустящей
• U Вы можете легко запекать мясо, рыбу и птицу в микроволновой печи

Опытные пользователи утверждают, что в такой микроволновой печи с конвектором можно приготовить супы, гарниры и выпечку не хуже, чем на электрической или газовой плите.

Хорошая и качественная микроволновая печь — вещь не дешевая, а конвекция делает ее еще дороже. Брендовые модели с конвектором стоят от 200 долларов.

Размеры и вес таких устройств обычно в 1,5–2 раза больше, чем у обычных микроволновых печей.

Микроволновые печи с функцией конвекции могут быть двух типов:

1. Автономные.
2. Встроенные.

Автономные обычно устанавливаются на кухонный стол. Они довольно тяжелые и громоздкие.

Встраиваемые модели можно встроить в полноценную кухню, они не занимают места на кухне.

Устройства с режимом циркуляции воздуха можно расширить такими опциями, как автоматическое приготовление пищи, хранение информации, режим пароварки и т.д.

Согласно DiligentChef, при выборе конвекционной микроволновой печи обратите внимание на следующие параметры:

Мощность. Обычно в этих приборах указывается мощность режима СВЧ, конвекции и гриля.Конвекционный режим потребляет гораздо больше энергии. Если мощность микроволнового режима составляет 1000 Вт, то мощность конвекционного режима будет не менее 2500 Вт. Приобретая такое мощное устройство, подумайте о потенциале своего электрического провода. Такое устройство нельзя подключить к тройным переходникам и удлинителям: нужна отдельная розетка или автономный источник питания.

Внутреннее покрытие устройства . При готовке внутренняя поверхность устройства может иногда покрываться кусками пищи. Так что есть необходимость его очистить.Покрытие СВЧ-печи изготавливается из стали, биокерамики, акрила, обладает антибактериальными свойствами и др.

• Эмалевое покрытие — самое популярное среди недорогих моделей. Его легко повредить и довольно сложно очистить. В этом случае вам понадобятся специальные чистящие средства.
• Покрытие из нержавеющей стали более стойкое, что ускоряет процесс приготовления. Но есть и минусы: впитывает запах приготовленного блюда, теряет красивый внешний вид после нескольких чисток и царапается.
• Керамическое покрытие красиво выглядит и легко очищается, иногда может иметь антибактериальные свойства.Недостаток: приготовление и разогрев пищи занимает больше времени.
• Акриловое покрытие встречается в недорогих моделях, мощность которых не превышает 1400 Вт.

Керамическое покрытие считается лучшим вариантом.

1. Опция самоочистки позволяет устройству мгновенно удалить запах от приготовления предыдущего блюда и подготовиться к следующему.

2. Гриль необходим тем, кто любит блюда с хрустящей корочкой.

3.Режим пароварки очень популярен. Стеллаж устанавливается в специальную емкость для воды, на которую кладут продукты для пропаривания.

4. Встроенная книга рецептов позволяет выбрать рецепт и указать вес продукта. Остальное сделает устройство.

5. Управление микроволновой печью может быть двух типов: механическое, сенсорное и тональное.

• Механика осуществляется с помощью двух ручек. Считается самым надежным, но ручками мыть прибор менее удобно.
• Sensory предлагает большие возможности для кулинарии благодаря возможности выбора программ. За сенсорной панелью легко ухаживать, но если она перестала работать (такое бывает), проще купить новое устройство.
• Кнопочное управление — это панель с набором кнопок. Как правило, у таких моделей есть несколько разных режимов.

6. Объем: Микроволновые печи «Solo», которые используются для разогрева пищи, обычно имеют объем 12–14 л. В них нет гриля и конвекции.Объем 20–25 литров считается наиболее оптимальным по вместимости, функциональности и цене. Объем более 30 литров позволяет испечь выпечку или запечь большой кусок мяса или птицы.

Выбирая печь УВЧ, подумайте, для чего она будет использоваться — для разогрева пищи или для полноценного приготовления различных блюд.

Вот несколько советов по приготовлению в этом режиме.

1. Используйте только специальную посуду, предназначенную для СВЧ-печей.
2. Готовьте пищу в таком объеме, чтобы она не выходила сырой.
3. Каждая модель должна сопровождаться специальной решеткой, которая позволяет воздушным потокам циркулировать вокруг посуды.
4. Для получения хрустящей корочки используйте конвекцию с грилем. Это поможет сэкономить не только энергию, но и ваше время.
5. Перед началом выпечки (хлеб, кексы, печенье) и запекания (рыба, птица и мясо) предварительно разогрейте духовку в течение 10 минут.

В заключение , вот несколько ситуаций, в которых может быть полезна конвекционная УВЧ-печь:

• Если вы снимаете квартиру.При необходимости микроволновую печь можно легко переносить из одного дома в другой.
• Если размеры кухни не позволяют иметь традиционную духовку.
• Если ваш бюджет не позволяет иметь традиционную печь.
• Если вы любите хрустящие корочки.
• Конвекционная печь — хороший выбор, если вы хотите заменить старую микроволновую печь на современную.

Использование научных концепций в повседневной жизни

Что такое наука?

Наука — это систематическое и логическое исследование того, как устроена Вселенная.Наука — динамичный предмет. Науку также можно определить как систематическое изучение природы и поведения материальной и физической вселенной, основанное на наблюдениях, экспериментах и ​​измерениях, а также формулировку законов для описания этих фактов в общих чертах.

Наука — одно из величайших благ для человечества. Это сыграло важную роль в улучшении качества жизни человека. Наука вездесуща и всемогуща во всех сферах нашей жизни. В каждом сантиметре нашего тела главный герой — наука.

Существуют разные виды наук:

1. Физические науки : Физика, химия, астрономия и науки о Земле являются отраслями физических наук.

2. Науки о жизни : Биология и социальные науки являются отраслями наук о жизни.

3. Прикладная наука : Инженерия и здравоохранение являются отраслями прикладных наук.

Наука занимается приготовлением пищи, едой, дыханием, вождением, играми и т. Д. Ткань, которую мы носим, ​​кисть и паста, которые мы используем, шампунь, тальк, масло, которое мы наносим, ​​- все является следствием развития наука.Без всего этого жизнь немыслима, потому что она стала необходимостью.

Фундаментальные научные концепции, лежащие в основе нескольких повседневных приложений науки

Приготовление пищи : Тепловая энергия передается в емкость для готовки в виде излучения, теплопроводности и конвекции. После того, как тепловая энергия передается, различные ингредиенты, такие как соль, сахар или любой съедобный материал, начинают разрушать связи и образуют новые связи, что дает нам вкусную пищу. Следовательно, физика задействована так же, как и химия.Чтобы приготовить идеальное лакомство, очень важны идеальные пропорции ингредиентов. Следовательно, математика тоже играет важную роль.

Пища, которую мы потребляем, попадая в наш организм, подвергается множеству химических реакций, что является причиной нашей энергии. Химически прореагировавшая пища взаимодействует с различными клетками, присутствующими в нашем теле, и эти клетки передают белки, углеводы и жиры, содержащиеся в пище, в наш организм с помощью различных механизмов. В этот процесс вовлечена не только химия, но и биология.

Транспортные средства : Топливо в транспортных средствах сжигается, чтобы транспортное средство получало энергию. Концепция сжигания топлива — это сгорание. Происходит преобразование тепловой энергии в электрическую и механическую энергию. Отсюда и химия, и физика.

Бытовая техника:

Миксер / соковыжималка : Преобразует электрическую энергию в механическую. Он использует принцип центробежной силы.

Холодильник : электрическая энергия преобразуется в тепловую при охлаждении.

Кондиционер : Он сохраняет прохладу летом.

.