Hvilke oplysninger har du brug for for at forudsige, om der opstår overførsel af termisk energi, når to objekter eller materialer interagerer?

1. Temperaturforskel:

* Nøgleprincip: Varme strømmer altid fra en region med højere temperatur til en region med lavere temperatur.

* information nødvendig: Du skal kende de indledende temperaturer for begge objekter. Hvis objekterne er ved den samme temperatur, vil der ikke være nogen termisk energioverførsel.

2. Termisk ledningsevne:

* Nøgleprincip: Materialer adskiller sig i deres evne til at udføre varme. Gode ​​ledere tillader varme at flyde let at strømme, mens isolatorer modstår varmestrøm.

* information nødvendig: Du skal kende begge materialernes termiske ledningsevne. Et materiale med højere termisk ledningsevne overfører varme lettere end et materiale med lavere termisk ledningsevne.

3. Specifik varmekapacitet:

* Nøgleprincip: Mængden af ​​varme, der kræves for at hæve temperaturen på et stof med et bestemt beløb, afhænger af det specifikke varmekapacitet for dette stof.

* information nødvendig: Du skal kende den specifikke varmekapacitet for begge materialer. Materialer med højere specifik varmekapacitet kræver mere energi for at ændre deres temperatur.

4. Kontaktområde:

* Nøgleprincip: Et større kontaktområde giver mulighed for større varmeoverførsel.

* information nødvendig: Du skal kende kontaktområdet mellem de to objekter.

5. Kontakttid:

* Nøgleprincip: Længere eksponering for en varmekilde giver mulighed for større varmeoverførsel.

* information nødvendig: Du skal kende varigheden af ​​kontakten mellem de to objekter.

6. Tilstand til varmeoverførsel:

* Nøgleprincip: Varme kan overføres gennem ledning, konvektion eller stråling.

* information nødvendig: Du er nødt til at forstå den involverede dominerende måde for varmeoverførsel.

* ledning: Varmeoverførsel gennem direkte kontakt.

* konvektion: Varmeoverførsel gennem bevægelse af væsker (væsker eller gasser).

* Stråling: Varmeoverførsel gennem elektromagnetiske bølger.

Eksempel:

Lad os sige, at du har et varmt jern og et koldt stykke metal. For at forudsige, om termisk energioverførsel vil forekomme, bliver du nødt til at vide:

* Temperaturer: Jernet er varmt, og metallet er koldt.

* Termisk ledningsevne: Jern er en god dirigent, mens nogle metaller er bedre ledere end andre.

* Specifik varmekapacitet: Jern og metallet har forskellige specifikke varmekapaciteter.

* Kontaktområde: Kontaktområdet mellem jernet og metallet.

* Kontakttid: Hvor længe jernet er i kontakt med metallet.

I dette tilfælde forekommer der sandsynligvis termisk energioverførsel fra det varmere jern til det koldere metal.

Ved at overveje alle disse faktorer kan du foretage en mere nøjagtig forudsigelse af, om termisk energioverførsel vil forekomme mellem to objekter eller materialer.