Όταν ένα άκρο ενός τεμαχίου μέταλλο θερμαίνεται τι συμβαίνει;
1. Μεταφορά θερμότητας:
* Conduction: Η θερμική ενέργεια μεταφέρεται από το ζεστό άκρο στο πιο δροσερό άκρο μέσω του μεταλλικού πλέγματος. Τα άτομα στο καυτό άκρο δονείται ταχύτερα και μεταφέρουν ενέργεια στα γειτονικά άτομα τους, τα οποία στη συνέχεια δονείται γρηγορότερα και ούτω καθεξής. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να διανεμηθεί η θερμότητα σε όλο το μέταλλο.
* Ακτινοβολία: Κάποια θερμική ενέργεια ακτινοβολείται επίσης από το ζεστό άκρο του μετάλλου με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας.
2. Αλλαγή θερμοκρασίας:
* Το θερμαινόμενο άκρο του μετάλλου θα βιώσει αύξηση της θερμοκρασίας.
* Η αύξηση της θερμοκρασίας θα μειωθεί σταδιακά καθώς η θερμότητα εξαπλώνεται στα πιο δροσερά μέρη του μετάλλου.
* Ο ρυθμός με τον οποίο αλλάζει η θερμοκρασία εξαρτάται από τη θερμική αγωγιμότητα του υλικού. Τα μέταλλα έχουν γενικά υψηλή θερμική αγωγιμότητα, που σημαίνει ότι η θερμότητα εξαπλώνεται γρήγορα.
3. Επέκταση:
* Τα περισσότερα μέταλλα επεκτείνονται όταν θερμαίνονται. Καθώς τα άτομα δονείται γρηγορότερα, χρειάζονται περισσότερο χώρο, προκαλώντας την αύξηση του μεγέθους του μέταλλο.
* Η ποσότητα επέκτασης εξαρτάται από τον συντελεστή θερμικής διαστολής του υλικού.
4. Άλλα αποτελέσματα:
* Ανάλογα με το συγκεκριμένο μέταλλο, η θέρμανση μπορεί επίσης να προκαλέσει αλλαγές στο:
* Ηλεκτρική αγωγιμότητα: Τα περισσότερα μέταλλα γίνονται λιγότερο ηλεκτρικά αγώγιμα όταν θερμαίνονται.
* Μαγνητικές ιδιότητες: Ορισμένα μέταλλα χάνουν τις μαγνητικές τους ιδιότητες σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
* χρώμα: Ορισμένα μέταλλα μπορεί να αλλάξουν το χρώμα όταν θερμαίνονται, όπως ο χάλυβας που στρέφεται κόκκινη.
* δύναμη: Ορισμένα μέταλλα γίνονται ασθενέστερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Συνοπτικά: Η θέρμανση ενός άκρου ενός μετάλλου προκαλεί μεταφορά θερμότητας, αλλαγή θερμοκρασίας, επέκταση και ενδεχομένως άλλα αποτελέσματα ανάλογα με το συγκεκριμένο μέταλλο και την αλλαγή της θερμοκρασίας.
