Όταν δύο αντικείμενα σε διαφορετική θερμοκρασία κάνουν επαφή τι συμβαίνει;
* Μεταφορά θερμότητας: Η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας που ρέει από μια περιοχή υψηλότερης θερμοκρασίας σε μια περιοχή χαμηλότερης θερμοκρασίας. Αυτή η μεταφορά συνεχίζεται μέχρι να εξαλειφθεί η διαφορά θερμοκρασίας.
* Conduction: Εάν τα αντικείμενα βρίσκονται σε άμεση επαφή, η μεταφορά θερμότητας συμβαίνει μέσω της αγωγιμότητας. Αυτό σημαίνει ότι τα ταχύτερα κινούμενα μόρια του θερμότερου αντικειμένου συγκρούονται με τα βραδύτερα κινούμενα μόρια του ψυχρότερου αντικειμένου, μεταφέροντας την κινητική ενέργεια.
* CONVECTION: Εάν τα αντικείμενα βρίσκονται σε υγρό (όπως ο αέρας ή το νερό), η μεταφορά θερμότητας μπορεί να συμβεί μέσω μεταφοράς. Το θερμότερο αντικείμενο θερμαίνει το υγρό γύρω του, προκαλώντας την επέκταση και την αύξηση του υγρού, ενώ το πιο δροσερό υγρό βυθίζεται για να πάρει τη θέση του. Αυτό δημιουργεί ένα μοτίβο κυκλοφορίας που μεταφέρει τη θερμότητα.
* Ακτινοβολία: Ακόμη και αν τα αντικείμενα δεν αγγίζουν, μπορούν να μεταφέρουν θερμότητα μέσω ακτινοβολίας. Αυτό συνεπάγεται την εκπομπή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Όλα τα αντικείμενα εκπέμπουν ακτινοβολία, αλλά τα θερμότερα αντικείμενα εκπέμπουν περισσότερη ακτινοβολία και σε υψηλότερες συχνότητες.
Ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:
* Διαφορά θερμοκρασίας: Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας, τόσο ταχύτερη είναι η μεταφορά θερμότητας.
* Ιδιότητες υλικού: Τα διαφορετικά υλικά διεξάγουν θερμότητα με διαφορετικούς ρυθμούς. Τα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί, ενώ οι μονωτήρες όπως το ξύλο ή το πλαστικό διεξάγουν θερμότητα ελάχιστα.
* επιφάνεια: Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια σε επαφή, τόσο πιο γρήγορα είναι η μεταφορά θερμότητας.
Παραδείγματα:
* Ένα καυτό φλιτζάνι καφέ θα κρυώσει καθώς μεταφέρει θερμότητα στον περιβάλλοντα αέρα.
* Ένα κρύο κομμάτι μετάλλου θα ζεσταθεί όταν κρατιέται στο χέρι σας.
* Ένα τηγάνι σε ένα stovetop θερμαίνεται λόγω της αγωγιμότητας από τον καυστήρα.
Σημείωση: Ενώ τα αντικείμενα θα φτάσουν τελικά στην ίδια θερμοκρασία, η ποσότητα μεταφοράς θερμότητας μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τις ιδιότητες των αντικειμένων. Αυτό είναι σημαντικό να κατανοήσουμε σε διάφορες καταστάσεις, όπως το μαγείρεμα, το σχεδιασμό του κτιρίου και την κατανόηση του κλίματος.
