Hvordan relaterer lednings- og konvektionsstråling til loven om bevaringsenergi?

Loven om bevarelse af energi siger, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, kun overføres eller omdannes fra en form til en anden. Ledning, konvektion og stråling er alle mekanismer til varmeoverførsel, og de overholder alle dette grundlæggende princip.

Her er, hvordan hver forholder sig til loven om bevarelse af energi:

ledning:

* Energioverførsel: Ved ledning overføres varmeenergi gennem direkte kontakt mellem molekyler. Molekylerne med højere kinetisk energi (varmere) vibrerer mere og kolliderer med nærliggende molekyler og overfører deres energi.

* bevaring: Varmeenergien er ikke skabt eller ødelagt, den overføres simpelthen fra det varmere objekt til det koldere objekt. Systemets samlede energi forbliver den samme.

konvektion:

* Energioverførsel: Konvektion involverer bevægelse af væsker (væsker eller gasser) på grund af forskelle i densitet forårsaget af temperaturvariationer. Varmere, mindre tætte væsker stiger, mens køligere, tættere væsker synker og skaber en cirkulær strøm, der bærer varmeenergi.

* bevaring: Varmeenergien overføres fra den varmere væske til den køligere væske gennem denne bevægelse. Ingen energi oprettes eller ødelægges; Det er simpelthen omfordelt i systemet.

Stråling:

* Energioverførsel: Stråling involverer transmission af varmeenergi i form af elektromagnetiske bølger. Disse bølger kræver ikke et medium for at rejse og kan overføre energi gennem et vakuum, som fra solen til jorden.

* bevaring: Når et objekt absorberer stråling, får den energi. Når det udsender stråling, mister den energi. Den samlede energi i systemet (inklusive den udsendte og absorberede stråling) forbliver konstant.

Kortfattet:

Hver af disse varmeoverførselsmekanismer illustrerer loven om bevarelse af energi:

* ledning: Varmen overføres fra et varmt objekt til et koldt objekt gennem kontakt.

* konvektion: Varme overføres gennem bevægelse af væsker.

* Stråling: Varme overføres gennem elektromagnetiske bølger.

I alle tilfælde oprettes eller ødelægges energien ikke, men overføres eller transformeres blot fra en form til en anden. Systemets samlede energi forbliver den samme.