Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvorfor mister genstande varme?

Objekter mister varme på grund af processen med termisk energioverførsel. Der er tre hovedmekanismer for varmeoverførsel:ledning, konvektion og stråling.

ledning opstår, når to genstande i kontakt med hinanden udveksler termisk energi. Hvis du for eksempel rører ved et varmt komfur, overføres varmen fra komfuret til din hånd gennem ledning.

Konvektion opstår, når en væske (væske eller gas) bevæger sig fra et varmere område til et køligere område og fører varme med sig. Når du for eksempel koger vand, opvarmes vandet i bunden af ​​gryden og stiger til toppen, mens det køligere vand i toppen synker til bunds. Denne cirkulation af vand overfører varme fra bunden af ​​gryden til toppen.

Stråling opstår, når der udsendes elektromagnetiske bølger fra et objekt på grund af dets temperatur. Alle objekter udsender stråling, men mængden af ​​udsendt stråling stiger, når objektets temperatur stiger. For eksempel udsender solen en stor mængde stråling, fordi den er ekstremt varm.

Når et objekt er i termisk ligevægt med omgivelserne, mister det lige så meget varme, som det får, så dets temperatur forbliver konstant. Men hvis et objekt ikke er i termisk ligevægt, vil det enten miste eller få varme, indtil det når ligevægt.

Hvis du for eksempel stiller en gryde med koldt vand på et varmt komfur, vil vandet få varme fra komfuret gennem ledning og konvektion. Efterhånden som vandet får varme, vil dets temperatur stige. Til sidst vil vandet nå samme temperatur som brændeovnen og vil være i termisk ligevægt. På dette tidspunkt vil vandet holde op med at få varme, og dets temperatur vil forblive konstant.

Hvis du så fjerner gryden med vand fra komfuret og stiller den på en kold overflade, vil vandet tabe varme til den kolde overflade gennem ledning og stråling. Når vandet mister varme, vil dets temperatur falde. Til sidst vil vandet nå samme temperatur som den kolde overflade og vil være i termisk ligevægt. På dette tidspunkt vil vandet holde op med at tabe varme, og dets temperatur vil forblive konstant.