Γιατί η θερμική ενέργεια μεταφέρεται από το ζεστό νερό στον περιβάλλοντα αέρα;
1. Διαφορά θερμοκρασίας:
* Το ζεστό νερό έχει υψηλότερη θερμοκρασία από τον περιβάλλοντα αέρα. Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια του νερού κινούνται ταχύτερα και έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια.
2. Δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής:
* Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής δηλώνει ότι η θερμική ενέργεια ρέει φυσικά από μια περιοχή υψηλότερης θερμοκρασίας σε μια περιοχή χαμηλότερης θερμοκρασίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα συστήματα τείνουν προς μια κατάσταση μεγαλύτερης εντροπίας (διαταραχή).
3. Αγωγιμότητα και μεταφορά:
* Conduction: Όταν τα μόρια ζεστού νερού συγκρούονται με τα μόρια του ψυγείου αέρα, μεταφέρουν μερικές από τις κινητικές τους ενέργειας. Αυτή η άμεση μεταφορά επαφής της θερμότητας ονομάζεται αγωγιμότητα.
* CONVECTION: Ο θερμότερος αέρας κοντά στο νερό γίνεται λιγότερο πυκνό και αυξάνεται, ενώ ο ψυχρότερος αέρας από το περιβάλλον κινείται για να πάρει τη θέση του. Αυτή η συνεχής κυκλοφορία ονομάζεται μεταφορά.
4. Ισορροπία:
* Αυτή η μεταφορά θερμότητας συνεχίζεται μέχρι το νερό και ο αέρας να φτάσουν σε θερμική ισορροπία, όπου οι θερμοκρασίες τους είναι ίσες. Σε αυτό το σημείο, ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας προς τις δύο κατευθύνσεις είναι ο ίδιος και δεν υπάρχει καθαρή ροή θερμότητας.
Συνοπτικά:
Το ζεστό νερό έχει περισσότερη θερμική ενέργεια από τον περιβάλλοντα αέρα. Λόγω του δεύτερου νόμου της θερμοδυναμικής, αυτή η ενέργεια ρέει φυσικά από το θερμότερο νερό στον ψυχρότερο αέρα μέσω των διαδικασιών αγωγιμότητας και μεταφοράς. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να φτάσουν και οι δύο θερμική ισορροπία.
