Conţinut
In conformitate cu principiile fizice ale termodinamiciiEste remarcabil faptul că temperatura este ceva care nu este constant în corpuri, ci mai degrabă este transferat de la unul la altul: direcția este întotdeauna aceeași, deoarece căldura trece de la obiectele cu o temperatură mai mare la cele cu una mai scăzută.
Există multe formule matematice corespunzătoare fizicii și chimiei care tind să le explice procesele de transfer termic, dar principalul lucru este că apar sub trei proceduri diferite: conducție, convecție și radiații.
Exemple de conducere
Ce este conducerea? conducere este procesul din care se răspândește căldura datorită agitației termice a moleculelor, fără a exista o deplasare reală a acestora. Este un proces foarte simplu de înțeles și în același timp 'invizibil' deoarece are loc doar transferul de căldură, fără a fi vizibil nimic fizic.
conducere Este motivul pentru care obiectele, într-un timp mai mult sau mai puțin prelungit, ajung să capete aceeași temperatură în toată extinderea lor. Câteva exemple de conducere:
- De-a lungul instrumentelor pentru manipularea cărbunelui sau a altor obiecte potențial foarte fierbinți. Dacă lungimea acestuia ar fi mai mică, transferul de căldură ar fi mai rapid și niciunul dintre capete nu ar putea fi atins.
- Gheața dintr-un castron cu apă fierbinte se topește prin conducție.
- Când fierbe apă, flacăra conduce căldura către recipient și, după un timp, lasă apa să se încălzească.
- Căldura unei linguri când o puneți într-un recipient și turnați deasupra o supă extrem de fierbinte.
- Cuțitele și furculitele folosesc un mâner din lemn pentru a sparge conducerea căldurii.
Exemple de convecție
Ce este convecția? convecție este transmiterea căldurii pe baza mișcării reale a moleculelor unei substanțe: aici intervine un fluid care poate fi un gaz sau un lichid.
transmisia convectivă a căldurii Poate fi produs numai în fluide în care prin mișcare naturală (fluidul extrage căldura din zona fierbinte și modifică densitățile) sau circulația forțată (fluidul se deplasează printr-un ventilator), particulele se pot deplasa transportând căldura fără a întrerupe continuitatea fizică a corpului. Iată o serie de exemple de convecție:
- Transfer de căldură dintr-o sobă.
- Baloane cu aer cald, care sunt ținute în aer de aerul fierbinte. Dacă se răcește, balonul începe imediat să cadă.
- Când vaporii de apă înnorează sticla într-o baie, din cauza temperaturii fierbinți a apei la scăldat.
- Uscătorul de mâini sau uscător de păr, care transmit căldura prin convecție forțată.
- Transferul de căldură generat de corpul uman atunci când o persoană este descultă.
Vezi si: Exemple de echilibru termic
Exemple de radiații
Ce este radiația? radiații Este căldura emisă de un corp datorită temperaturii sale, într-un proces care nu are contact între corpuri sau fluide intermediare care transportă căldura.
radiații face ca, deoarece există un corp solid sau lichid cu o temperatură mai mare decât alta, există un transfer imediat de căldură de la unul la altul. Fenomenul este cel al transmiterii undelor electromagnetice, emanate de corpuri la o temperatură mai mare decât zero absolut: cu cât temperatura este mai mare, cu atât acele unde vor fi mai mari.
Asta explică asta radiații poate apărea numai atât timp cât corpurile sunt la o temperatură deosebit de ridicată. Iată un grup de exemple în care apar radiații:
- Transmiterea undelor electromagnetice prin cuptorul cu microunde.
- Căldura emisă de un radiator.
- Radiația ultravioletă solară, tocmai procesul care determină temperatura pământului.
- Lumina emisă de o lampă cu incandescență.
- Emisia de raze gamma de către un nucleu.
Procesele de transmitere a căldurii cresc și scad temperaturile corpurilor afectate, dar și uneori (așa cum se exemplifică cu gheața) sunt responsabile pentru fenomenele de modificări de fază, ca fierberea apei în aburi, sau topirea apei în gheață. Ingineria își concentrează multe din eforturile sale de a profita de această posibilitate de manipulare a stării corpurilor prin transmiterea căldurii.
Vezi si: Exemple de căldură și temperatură
