Ποια είναι η ροή της θερμικής ενέργειας από μια θερμότερη είναι η πιο δροσερή περιοχή;

Η ροή της θερμικής ενέργειας από μια θερμότερη περιοχή σε μια πιο δροσερή περιοχή ονομάζεται μεταφορά θερμότητας . Αυτή η θεμελιώδης αρχή της φυσικής διέπει τον τρόπο με τον οποίο κινείται η θερμική ενέργεια και περιγράφεται από τρεις κύριους μηχανισμούς:

1. Αγωγιμότητα:

* Ορισμός: Η μεταφορά θερμότητας μέσω άμεσης επαφής μεταξύ των μορίων.

* Πώς λειτουργεί: Τα μόρια σε ένα θερμότερο αντικείμενο δονείται γρηγορότερα και συγκρούονται με τους πιο δροσερούς γείτονές τους, μεταφέροντας μέρος της ενέργειας τους.

* Παραδείγματα: Κρατώντας ένα ζεστό φλιτζάνι καφέ, ένα μεταλλικό κουτάλι που ζεσταίνεται σε μια κατσαρόλα βραστό νερό, τη θερμότητα από έναν καυστήρα σθεναρά που μεταφέρεται σε μια κατσαρόλα.

2. Μεταφορά:

* Ορισμός: Η μεταφορά θερμότητας μέσω της κίνησης υγρών (υγρά ή αέρια).

* Πώς λειτουργεί: Το θερμότερο, λιγότερο πυκνό υγρό αυξάνεται ενώ πιο δροσερό, πυκνότερο υγρό βυθίζεται, δημιουργώντας μια κυκλική ροή που διανέμει θερμότητα.

* Παραδείγματα: Το βραστό νερό σε μια κατσαρόλα (ζεστό νερό ανεβαίνει, πιο δροσερό νεροχύτη), ένα μπαλόνι ζεστού αέρα (ζεστός αέρας μέσα στο μπαλόνι είναι λιγότερο πυκνό και αυξάνεται), ρεύματα ανέμου (ζεστός αέρας κοντά στον ισημερινό αυξάνεται, πιο δροσερός αέρας από τους βυθισμένους πόλους).

3. Ακτινοβολία:

* Ορισμός: Η μεταφορά θερμότητας μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

* Πώς λειτουργεί: Όλα τα αντικείμενα εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Όσο πιο ζεστό είναι το αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα και η ένταση της ακτινοβολίας.

* Παραδείγματα: Ζεσταίνετε από τον ήλιο που φτάνει στη γη, ένα άτομο που αισθάνεται τη ζεστασιά ενός τζακιού, ένα φούρνο με μικροκύματα.

Συνοπτικά, η ροή της θερμικής ενέργειας από θερμότερες στις πιο δροσερές περιοχές οδηγείται από τη φυσική τάση των συστημάτων να φτάσουν στην ισορροπία. Η μεταφορά θερμότητας συνεχίζεται μέχρι να εξαλειφθεί η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των θερμότερων και των πιο δροσερών περιοχών.