Μπορεί η ενέργεια να μετακινηθεί από ένα ψυχρότερο αντικείμενο σε θερμότερο αντικείμενο;

Ναι, η ενέργεια μπορεί να μετακινηθεί από ένα ψυχρότερο αντικείμενο σε ένα θερμότερο αντικείμενο, αλλά μόνο υπό ορισμένες συνθήκες. Αυτό ονομάζεται μεταφορά θερμότητας . Εδώ είναι γιατί:

* Η θερμότητα ρέει πάντα από μια περιοχή υψηλότερης θερμοκρασίας σε μια περιοχή χαμηλότερης θερμοκρασίας. Αυτή είναι μια θεμελιώδης αρχή της θερμοδυναμικής.

* Η ροή της ενέργειας οδηγείται από τη διαφορά θερμοκρασίας. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας, τόσο ταχύτερη είναι η μεταφορά ενέργειας.

* Υπάρχουν τρεις πρωτογενείς μηχανισμοί μεταφοράς θερμότητας:

* Conduction: Μεταφορά ενέργειας μέσω άμεσης επαφής. Σκεφτείτε ένα καυτό τη μεταφορά θερμότητας στο χέρι σας.

* CONVECTION: Μεταφορά ενέργειας μέσω της κίνησης υγρών (υγρά ή αέρια). Σκεφτείτε μια κατσαρόλα βραστό νερό.

* Ακτινοβολία: Μεταφορά ενέργειας μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Σκεφτείτε τον ήλιο που ζεσταίνει τη γη.

Πώς μπορεί η ροή ενέργειας από το κρύο σε ζεστό;

* Τα ψυγεία και τα κλιματιστικά είναι πρωταρχικά παραδείγματα. Χρησιμοποιούν μηχανικές διεργασίες για να * εξαγάγουν * θερμότητα από έναν κρύο χώρο και να το μεταφέρουν σε ένα θερμότερο περιβάλλον.

* Ειδική θερμική χωρητικότητα: Ορισμένα υλικά έχουν υψηλότερη θερμική ικανότητα από άλλα. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να απορροφήσουν περισσότερη ενέργεια πριν η θερμοκρασία τους αυξάνεται σημαντικά. Εάν ένα κρύο αντικείμενο με υψηλότερη θερμική χωρητικότητα τοποθετείται σε επαφή με ένα θερμότερο αντικείμενο με χαμηλότερη θερμική χωρητικότητα, η θερμότητα μπορεί να ρέει από το αντίθετο αντικείμενο στο θερμότερο αντικείμενο.

Συνοπτικά:

* Η ενέργεια ρέει φυσικά από ζεστό σε κρύο.

* Με εξωτερική εργασία, η ενέργεια μπορεί να γίνει για να ρέει από το κρύο σε ζεστό.

Αυτό είναι λίγο αντίθετο, αλλά είναι μια κρίσιμη ιδέα στη θερμοδυναμική.