1
Phần 2
Các quá trình truyền nhiệt
GV: TS. Nguyễn Minh Tân
Bộ môn QTTB CN Hóa – Thực phẩm
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 2
Các phương thức truyền nhiệt
•  Dẫn nhiệt/Conduction: Quá trình truyền nhiệt từ phần tử
này đến phần tử khác của vật chất khi chúng tiếp xúc trực
tiếp với nhau
•  Đối lưu/Convection: Quá trình truyền nhiệt do các phần
tử chất lỏng hoặc chất khí đổi chỗ cho nhau, do chúng có
nhiệt độ khác nhau hoặc là do bơm, quạt, khuấy trộn,…
•  Bức xạ/Radiation: Qua trình truyền nhiệt dưới dạng các
sóng điện từ. Nhiệt năng biến thành các tia bức xạ rồi
truyền đi, khi gặp vật thể nào đó thì một phần năng lượng
bức xạ đố được biến thành nhiệt năng, một phần phản xạ
lại, và một phần xuyên qua vật thể
2
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 3
1.3.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Trao đổi nhiệt bức xạ: là một dạng trao đổi nhiệt không cần có sự tiếp xúc trực
tiếp giữa các vật tham gia quá trình trao đổi nhiệt
1.3. Nhiệt bức xạ
?
Bức xạ và hấp thụ nhiệt của vật thể:
- Mọi vật có nhiệt độ lớn hơn 0 độ K đều có khả năng bức xạ
năng lượng
- Các tia có hiệu ứng nhiệt cao nhất: tia hồng ngoại và ánh sáng
trắng (λ = 0,4 – 400 µm)
-  Các tia nhiệt truyền trong không gian và đập vào một vật khác,

R
Q
Q
R
=
Hệ số hấp thụ
D
Q
Q
D
=
Hệ số khúc xạ
Hệ số phản xạ
A = 1 : Vật đen tuyệt đối
D = 1 : Vật trong tuyệt đối
R =1 : Vật trắng tuyệt đối
D = 0 : Vật xám đục
3
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 5
1.3.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1.3. Nhiệt bức xạ
2
/ mW
dF
dQ
E =
( )
tRHD
EAEEE −=+= 1
Dòng bức xạ Q (W): Lượng nhiệt bức xạ phát ra từ vật với mọi bước sóng,

%
&
−±= 1
1
A
q
A
E
E
HD
Tổng quát:
dấu + : vật nhận nhiệt từ môi
trường
dấu - : vật tảo nhiệt ra môi
trường
4
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 7
1.3.2. CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT
1.3. Nhiệt bức xạ
ĐỊNH LUẬT PLANCK
1
2
5
1
0
−
=
−
T
C

2
λ
λ
λ
λ
λ
d
e
C
dEE
T
C
01
5
max
1
ma x
2
ma x
=−+=
∂
∂
=
T
C
e
E
T
C
o

!
"
#
$
%
&
==
T
CTKE
Hằng số bức xạ của
vật đen tuyệt đối
2
( )
4
2
8
00
7,510.
Km
W
KC
°
==
( )
4
2
8
0
10.7,5
Km

1.3.2. CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT
1.3. Nhiệt bức xạ
ĐỊNH LUẬT KIRCHNOFF
( )
T
T
T
E
A
E
0
)(
)(
=
λ
2
Tỉ số giữa khả năng bức xạ và khả năng hấp thụ năng lượng của vật
xám chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ và luôn bằng khả năng bức xạ của
vật đen tuyệt đối ở cùng một nhiệt độ
Với bức xạ đơn sắc
( )
T
T
T
E
A
E
0
)(
)(

==−=
−
!
!
"
#
$
$
%
&
'
(
)
*
+
,
−
'
(
)
*
+
,
=
!
!
"
#
$
$

11
0
2121
2112
21
100100100100
1
11
TT
C
TT
AA
C
AAAA
EAEA
q
!
"
#
$
%
&
'
'
(
)
*
*
+
,

A
q
A
E
A
q
A
E
q
7
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 13
1.3.3. BỨC XẠ GIỮA HAI VẬT THỂ RẮN
1.3. Nhiệt bức xạ
Trao đổi nhiệt giữa hai vật thể bao trùm nhau
!
!
"
#
$
$
%
&
'
(
)
*
+
,
−
'

1
1
0
21
AF
F
A
C
C
F1: Bề mặt vật thể bị bao bọc
F2: Bề mặt vật thể bao bọc
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 14
1.3.3. BỨC XẠ GIỮA HAI VẬT THỂ RẮN
1.3. Nhiệt bức xạ
Trao đổi nhiệt giữa hai vật thể đặt bất kỳ trong không gian
W
TT
CQ ,
100100
21
4
2
4
1
21 −−
⋅
#
#
$
%

1-2
: hệ số góc trung bình được xác định theo công thức hoặc theo số
liệu thực nghiệm
21
21
21
1 2
coscos
dFdF
r
F F
∫ ∫
=
−
ϕϕ
ϕ
8
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 15
1.3.4. BỨC XẠ NHIỆT CỦA CÁC CHẤT KHÍ
1.3. Nhiệt bức xạ
-  Cường độ bức xạ của chất lỏng gần bằng cường độ bức xạ của chất rắn, nhưng
thường bị bỏ qua do nó lớn không đáng kể so với toàn bộ quá trình trao đổi nhiệt đối
lưu
- Phần lớn các chất khí (một nguyên tử và hai nguyên tử) là chất trong suốt với các tia
nhiệt
-  Các chất khí khác (CO
2
, SO
2
, H

truyền từ mặt trời đến trái đất?

?
9
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 17
Bức xạ
Bức xạ nhiệt truyền theo đường thẳng
Đúng/sai
Bức xạ nhiệt có thể truyền trong chân không
Đúng/Sai
Bức xạ nhiệt truyền qua các hạt
Đúng/Sai
Bức xạ nhiệt truyền với tốc độ ánh sáng
Đúng/Sai

QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 18
Thí nghiệm bức xạ
Four containers were filled with warm water. Which
container would have the warmest water after ten minutes?
Shiny metal
Dull metal
Dull black
Shiny black
The __________ container would be the warmest after ten
minutes because its shiny surface reflects heat _______ back
into the container so less is lost. The ________ container
would be the coolest because it is the best at _______ heat
radiation.
shiny metal
radiation

11
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 21
Câu hỏi vể Bức xạ
Tại sao tại những nước có khí hậu nóng, nhà ở
thường được sơn trắng?
Màu trắng phản xạ lại các tia bức xạ và giữ cho
ngôi nhà mát hơn.
Tại sao lại dùng những tấm chăn sáng bóngbằng kim loại
để quấn cho các vạn động viên chạy Maraton sau khi hộ về
đích?
Vật liệu kim loại sáng bóng phản xạ các tia bức xạ từ bản
thân vận động viên, làm cho họ cảm thấy ấm hơn.
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 22
1. Những phương thức nào không
phải là phương thức truyền nhiệt?
A. Bức xạ
B. Cô lập
C. Đối lưu
D. Dẫn nhiệt
12
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 23
2. Trong trạng thái nào, các phần
tử nằm sát nhau nhất?
A. Rắn
B. Lỏng
C. Khí
QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 24
3. Đau là vật liệu tốt nhất dùng
phản xạ các tia bức xạ nhiệt?
A. Sáng bóng