Forklar retningen for varmeoverførsel mellem en krus varm kakao, der sidder i koldt rum, og forklar, hvad der til sidst sker med gennemsnitlig kinetisk energi som resultatoverførsel.?

varmeoverførsel

* retning: Varme strømmer altid fra en region med højere temperatur til en region med lavere temperatur. I dette tilfælde er den varme kakao i kruset ved en højere temperatur end det kolde rum. Derfor vil varme flyde fra den varme kakao til den omgivende luft.

* mekanisme: Varmeoverførslen kan forekomme gennem:

* ledning: Varmeoverførsel gennem direkte kontakt. Selve kruset vil føre varme til de omgivende luftmolekyler.

* konvektion: Varmeoverførsel gennem bevægelse af væsker (luft i dette tilfælde). Den varme luft nær kruset vil stige, erstattet af køligere luft og skabe en cyklus af varmeoverførsel.

* Stråling: Varmeoverførsel gennem elektromagnetiske bølger. Den varme kakao og kruset udsender infrarød stråling, hvoraf nogle vil blive absorberet af den omgivende luft.

Gennemsnitlig kinetisk energi

* kinetisk energi og temperatur: Temperaturen er et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi af molekylerne i et stof. Jo varmere noget er, jo hurtigere bevæger dens molekyler sig i gennemsnit.

* overførsel af kinetisk energi: Når varme strømmer fra den varme kakao til den kolde luft, overfører den i det væsentlige kinetisk energi. Molekylerne i den varme kakao har højere kinetisk energi. Når de kolliderer med luftmolekyler, overfører de noget af den energi, hvilket får luftmolekylerne til at fremskynde.

* ligevægt: Til sidst vil den varme kakao køle ned, og luften i rummet opvarmes. Denne proces fortsætter, indtil den varme kakao og luften når den samme temperatur. På dette tidspunkt vil den gennemsnitlige kinetiske energi af molekylerne i kakaoen og luften være ens.

resume

Den varme kakao mister varme (kinetisk energi) til den koldere luft, hvilket får dens molekyler til at bremse. Luften vinder denne varmeenergi, hvilket får sine molekyler til at fremskynde. Denne proces fortsætter, indtil både den varme kakao og luften når en termisk ligevægt, på hvilket tidspunkt den gennemsnitlige kinetiske energi for deres molekyler er den samme.