Πώς ταξιδεύει η θερμότητα σε κάθε κατάσταση της ύλης;
στερεά:
* Conduction: Η θερμότητα ταξιδεύει μέσω στερεών κυρίως με αγωγιμότητα. Αυτή είναι η μεταφορά θερμικής ενέργειας μέσω άμεσης επαφής μεταξύ των μορίων. Καθώς τα σωματίδια σε ένα στερεό δονείται, χτυπούν στους γείτονές τους, μεταφέροντας την κινητική ενέργεια. Τα μέταλλα είναι εξαιρετικοί αγωγοί λόγω των ελεύθερων ηλεκτρονίων τους.
* CONVECTION: Η μεταφορά διαδραματίζει πολύ μικρό ρόλο στη μεταφορά θερμότητας μέσω στερεών. Απαιτεί την κίνηση των υγρών, τα οποία στερούνται στερεά.
* Ακτινοβολία: Τα στερεά μπορούν επίσης να μεταφέρουν θερμότητα μέσω ακτινοβολίας, η οποία είναι η εκπομπή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Αυτό είναι λιγότερο σημαντικό για τα στερεά σε σύγκριση με τα υγρά και τα αέρια.
υγρά:
* Conduction: Τα υγρά είναι γενικά φτωχοί αγωγοί θερμότητας από τα στερεά, επειδή τα μόρια τους είναι πιο χαλαρά συσκευασμένα, οδηγώντας σε λιγότερο συχνές συγκρούσεις.
* CONVECTION: Η μεταφορά είναι ο πρωταρχικός τρόπος που η θερμότητα ταξιδεύει μέσα από τα υγρά. Καθώς θερμαίνεται ένα υγρό, τα μόρια του γίνονται λιγότερο πυκνά και αυξάνονται, ενώ τα πιο δροσερά, πυκνότερα υγρά νεροχύτες για να πάρουν τη θέση του. Αυτό δημιουργεί έναν συνεχή κύκλο κυκλοφορίας, μεταφέροντας τη θερμότητα.
* Ακτινοβολία: Παρόμοια με τα στερεά, τα υγρά μπορούν επίσης να μεταφέρουν θερμότητα μέσω ακτινοβολίας.
αέρια:
* Conduction: Η αγωγιμότητα είναι η λιγότερο αποτελεσματική μέθοδος μεταφοράς θερμότητας σε αέρια λόγω των μεγάλων αποστάσεων μεταξύ των μορίων.
* CONVECTION: Η μεταφορά είναι εξαιρετικά αποτελεσματική στα αέρια. Το ζεστό, λιγότερο πυκνό αέριο αυξάνεται, ενώ πιο δροσερό, πυκνότερο αέριο βυθίζεται, δημιουργώντας ρεύματα μεταφοράς που μεταφέρουν θερμότητα.
* Ακτινοβολία: Τα αέρια, ειδικά εκείνα με σύνθετα μόρια, μπορούν να μεταφέρουν αποτελεσματικά τη θερμότητα μέσω της ακτινοβολίας.
Εδώ είναι μια απλή αναλογία:
* Στερεό: Φανταστείτε μια σειρά ανθρώπων που κρατούν τα χέρια. Όταν ένα άτομο αρχίζει να κουνιέται, η δόνηση ταξιδεύει κάτω από τη γραμμή μέσα από το χέρι. Αυτό είναι σαν την αγωγιμότητα σε ένα στερεό.
* υγρό: Φανταστείτε ένα πλήθος ανθρώπων, όπου οι άνθρωποι μπορούν να κινηθούν γύρω. Εάν θερμαίνετε μια περιοχή, αυτοί οι άνθρωποι κινούνται και απλώνονται, μεταφέροντας τη θερμότητα μαζί τους. Αυτό είναι σαν τη μεταφορά σε ένα υγρό.
* αέριο: Φανταστείτε μια ομάδα μπαλονιών που επιπλέουν στον αέρα. Εάν θερμαίνετε ένα μπαλόνι, επεκτείνεται και ανεβαίνει, μεταφέροντας τη θερμότητα μαζί του. Αυτό είναι σαν τη μεταφορά σε ένα αέριο.
Βασικά σημεία:
* Conduction: Τα κύρια μέσα μεταφοράς θερμότητας σε στερεά, που περιλαμβάνουν άμεση επαφή μεταξύ των μορίων.
* CONVECTION: Ο κυρίαρχος τρόπος μεταφοράς θερμότητας σε υγρά και αέρια, που περιλαμβάνουν την κίνηση των υγρών.
* Ακτινοβολία: Η μεταφορά θερμότητας μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, σχετικών σε όλες τις καταστάσεις της ύλης, ειδικά σε αέρια.
