Skip to main content

Πώς μεταφέρει η θερμική ενέργεια της ύλης;

Η ύλη θα μεταφέρει τη θερμική ενέργεια με έναν από τους τρεις τρόπους: μέσω της αγωγιμότητας, της μεταφοράς και της ακτινοβολίας.Όταν συγκεντρώνονται δύο αντικείμενα διαφορετικών θερμοκρασιών, τα αντικείμενα θα προσπαθήσουν να φτάσουν στη θερμική ισορροπία.Δηλαδή, η θερμότητα θα μεταφερθεί από την υψηλότερη συγκέντρωση στη χαμηλότερη συγκέντρωση - από ζεστό έως κρύο.Με άλλα λόγια, το θερμότερο αντικείμενο θα μεταφέρει θερμότητα στο αντικείμενο Cooler έως ότου και τα δύο αντικείμενα έχουν την ίδια θερμοκρασία.Μόλις τα αντικείμενα φτάσουν στην ισορροπία, θα τείνουν να παραμείνουν εκεί εκτός αν υπάρχει κάποιο είδος εξωτερικής αλλαγής.

Τα μόρια σε ένα αντικείμενο με υψηλότερη θερμική ενέργεια δονείται ταχύτερα από ένα αντικείμενο με χαμηλή θερμική ενέργεια.Τα κινούμενα μόρια μπορούν στη συνέχεια να χτυπήσουν σε άλλα μόρια, προκαλώντας τους να μετακινηθούν καθώς μεταφέρεται η ενέργεια.Η αγωγιμότητα είναι αυτό που συμβαίνει όταν τα αντικείμενα μεταφέρουν θερμική ενέργεια με μόρια που χτυπούν μεταξύ τους.Αυτό μπορεί να φανεί όταν ένα μεταλλικό κουτάλι βυθίζεται σε ζεστό τσάι.Τα μόρια από το τσάι δονείται ενάντια στα μόρια στο κουτάλι, προκαλώντας την επιτάχυνση των μορίων και έτσι προκαλώντας τη ζέστη του κουταλιού.

Ένας άλλος τρόπος για τη μεταφορά της θερμικής ενέργειας είναι η μεταφορά.Η μεταφορά έχει να κάνει με τη μεταφορά θερμότητας μέσω της κίνησης των υγρών.Υπάρχουν δύο τύποι μεταφοράς: φυσική και αναγκαστική μεταφορά.Η αναγκαστική μεταφορά χρησιμοποιεί αντικείμενα όπως μια αντλία ή έναν ανεμιστήρα για να μετακινήσει υγρά και να μεταφέρει θερμότητα.Παραδείγματα αναγκαστικής μεταφοράς περιλαμβάνουν φούρνους μεταφοράς και συστήματα υγρού θερμοκρασίας.

Η φυσική μεταφορά συμβαίνει όταν ένα υγρό έχει δύο διαφορετικές θερμοκρασίες που προκαλούν διαφορετικές πυκνότητες.Ένα παράδειγμα φυσικής μεταφοράς είναι το νερό που θερμαίνεται σε μια σόμπα.Η θερμότητα από τη σόμπα θερμαίνει το κάτω μέρος του νερού, προκαλώντας ταυτόχρονα τα μόρια να δονείται γρηγορότερα.Όταν τα μόρια δονείται, επεκτείνονται και χάνουν την πυκνότητα, προκαλώντας την αύξηση του θερμότερου νερού και το πιο δροσερό νερό να βυθιστεί.Το πιο δροσερό νερό θα ζεσταθεί και θα σηκωθεί στην κορυφή.Το κυκλικό ρεύμα που παράγει αυτή η διαδικασία ονομάζεται ρεύμα μεταφοράς και είναι υπεύθυνο για πολλές πτυχές του καιρού.

Η τελευταία μέθοδος που χρησιμοποιεί ο κόσμος για τη μεταφορά της θερμικής ενέργειας είναι η ακτινοβολία.Με την ακτινοβολία, τα αντικείμενα μπορούν να μεταφέρουν θερμική ενέργεια μέσω κενού.Αυτή είναι η μεταφορά θερμότητας τύπου με την οποία ο ήλιος θερμαίνει τη γη.Σε αυτή τη διαδικασία, η θερμική ενέργεια μεταφέρεται με τη μορφή υπέρυθρων ακτίνων.Αν και η θερμική ενέργεια μπορεί να μεταφερθεί μέσω της ακτινοβολίας, αισθανόμαστε τη θερμότητα όταν οι υπέρυθρες ακτίνες χτυπήσουν ένα αντικείμενο, όπως ο αέρας, και προκαλούν τα μόρια να κινούνται ταχύτερα, θέρμανση έτσι.