Σε ποια κατεύθυνση η ροή της θερμότητας γιατί τα σωματίδια της ύλης μεταφέρουν τη θερμική ενέργεια προς αυτή την κατεύθυνση;

Ροή θερμότητας:Από ζεστό σε κρύο

Η θερμότητα ρέει πάντα από μια περιοχή υψηλότερης θερμοκρασίας σε μια περιοχή χαμηλότερης θερμοκρασίας . Αυτή είναι μια θεμελιώδης αρχή της θερμοδυναμικής και συχνά αναφέρεται ως ο νόμος περί θερμοδυναμικής .

Γιατί η ροή θερμότητας με αυτόν τον τρόπο;

Η απάντηση έγκειται στη συμπεριφορά των σωματιδίων εντός της ύλης και στην έννοια της θερμική ενέργεια .

* Θερμική ενέργεια είναι η εσωτερική ενέργεια ενός συστήματος που σχετίζεται με τη θερμοκρασία του. Είναι ουσιαστικά η τυχαία κινητική ενέργεια των σωματιδίων μέσα στο σύστημα.

* Τα θερμότερα αντικείμενα έχουν σωματίδια που κινούνται ταχύτερα και ως εκ τούτου διαθέτει περισσότερη θερμική ενέργεια.

* Αντικείμενα COLDER έχουν σωματίδια που κινούνται πιο αργά και έχουν λιγότερη θερμική ενέργεια.

Όταν δύο αντικείμενα σε διαφορετικές θερμοκρασίες βρίσκονται σε επαφή, συμβαίνουν συγκρούσεις μεταξύ των σωματιδίων τους. Αυτές οι συγκρούσεις μεταφέρουν ενέργεια από τα ταχύτερα μετακίνηση σωματιδίων στο θερμότερο αντικείμενο στα πιο αργή μετακίνηση σωματιδίων στο αντίθετο αντικείμενο.

Φανταστείτε μια ομάδα ανθρώπων που χορεύουν:

* Το θερμότερο αντικείμενο είναι σαν μια ομάδα ενεργητικών χορευτών με πολλή ενέργεια.

* Το ψυχρότερο αντικείμενο είναι σαν μια ομάδα ανθρώπων που στέκονται ακόμα με λιγότερη ενέργεια.

* Καθώς οι χορευτές συγκρούονται με τους ανθρώπους που στέκονται ακόμα, μεταφέρουν μέρος της ενέργειας τους, προκαλώντας τους ανθρώπους να αρχίσουν να κινούνται και οι χορευτές να επιβραδύνουν ελαφρώς.

Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται έως ότου και τα δύο αντικείμενα φθάσουν στη θερμική ισορροπία, που σημαίνει ότι έχουν την ίδια θερμοκρασία. Σε αυτό το σημείο, ο ρυθμός μεταφοράς ενέργειας μεταξύ των αντικειμένων γίνεται ίσος και στις δύο κατευθύνσεις.

Συνοπτικά:

* Η ροή θερμότητας οδηγείται από τη διαφορά στη θερμοκρασία Μεταξύ δύο αντικειμένων.

* Η μεταφορά της θερμικής ενέργειας οφείλεται σε συγκρούσεις μεταξύ σωματιδίων, με αποτέλεσμα μια καθαρή ροή ενέργειας από θερμότερες σε ψυχρότερες περιοχές.

Αυτή η φυσική τάση της θερμότητας να ρέει από ζεστό σε κρύο είναι απαραίτητη για διάφορες διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένου του μαγείρεμα, της θέρμανσης των σπιτιών μας και ακόμη και της λειτουργίας των κινητήρων.