Τι συνέβη με την επιπλέον ενέργεια σε μια ανομοιογενή μεταφορά θερμότητας μεταξύ ζεστού και κρύου νερού;

Όταν αναμιγνύετε ζεστό και κρύο νερό, η επιπλέον ενέργεια από το ζεστό νερό δεν εξαφανίζεται μόνο. Μεταφέρεται στο κρύο νερό, αυξάνοντας τη θερμοκρασία του. Ακολουθεί μια ανάλυση του τι συμβαίνει:

* Μεταφορά ενέργειας: Το ζεστό νερό έχει περισσότερη κινητική ενέργεια (ενέργεια κίνησης) από το κρύο νερό. Όταν έρχονται σε επαφή, αυτή η ενέργεια μεταφέρεται από τα θερμότερα μόρια νερού στα ψυχρότερα μέσα από συγκρούσεις.

* Ροή θερμότητας: Αυτή η μεταφορά ενέργειας ονομάζεται "ροή θερμότητας", και πάντα συμβαίνει από μια περιοχή υψηλότερης θερμοκρασίας σε μια περιοχή χαμηλότερης θερμοκρασίας.

* Θερμική ισορροπία: Η μεταφορά συνεχίζεται έως ότου το νερό φτάσει σε κατάσταση "θερμικής ισορροπίας", όπου τόσο το ζεστό όσο και το κρύο νερό έχουν την ίδια θερμοκρασία. Σε αυτό το σημείο, η καθαρή ροή ενέργειας σταματά.

Πού πηγαίνει η "επιπλέον" ενέργεια;

Δεν είναι πραγματικά επιπλέον. είναι απλώς αναδιανεμημένη. Η συνολική ενέργεια στο σύστημα παραμένει η ίδια, αλλά η κατανομή αλλάζει. Το ζεστό νερό χάνει μέρος της ενέργειας του και το κρύο νερό το κερδίζει.

Σημαντική σημείωση: Αυτό δεν προϋποθέτει ότι δεν έχει χαθεί ενέργεια στο περιβάλλον. Στην πραγματικότητα, κάποια θερμική ενέργεια θα χαθεί από το δοχείο και τον αέρα, καθιστώντας την τελική θερμοκρασία ελαφρώς χαμηλότερη από ό, τι μπορείτε να υπολογίσετε θεωρητικά.