Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvorfor isolering holder tingene varme eller kolde?

Isolering fungerer ved at bremse overførslen af ​​varme. Sådan gør det det:

Varmeoverførselsmekanismer:

* ledning: Varmeoverførsel gennem direkte kontakt. Tænk på en varm pande, der overfører varme til din hånd.

* konvektion: Varmeoverførsel gennem bevægelse af væsker (væsker eller gasser). Tænk på, hvordan luft i nærheden af ​​en varmelegeme stiger op og bærer varme opad.

* Stråling: Varmeoverførsel gennem elektromagnetiske bølger. Tænk på solen, der varmer jorden.

Hvordan isolering fungerer:

Isoleringsmaterialer skaber en barriere, der modstår disse tre mekanismer til varmeoverførsel:

* ledning: Isoleringsmaterialer, som fiberglas eller skum, er lavet af materialer med lav termisk ledningsevne. Dette betyder, at de modstår varmen af ​​varme gennem direkte kontakt. Luftlommerne i disse materialer fungerer også som barrierer, hvilket yderligere hindrer ledningen.

* konvektion: Isoleringsmaterialer har ofte en porøs struktur, der fælder luft. Luft er en dårlig leder af varme, og de fangede luftlommer reducerer bevægelsen af ​​luftstrømme, hvilket minimerer varmeoverførsel ved konvektion.

* Stråling: Nogle isoleringsmaterialer er designet til at afspejle strålende varme. For eksempel hjælper reflekterende folieisolering med at reflektere varme væk fra den overflade, den er placeret på, hvilket reducerer varmeforøgelsen i varmt klima.

At holde tingene varme eller kolde:

* Holde ting varme: Isolering fungerer som en barriere for varmetab og bremser overførslen af ​​varme fra et varmt objekt til de koldere omgivelser. Dette er grunden til, at isolerede containere som termoser bruges til at holde varme drikkevarer varme i længere perioder.

* Holder ting kolde: Isolering bremser overførslen af ​​varme fra de varmere omgivelser til en kold genstand. Dette er grunden til, at køleskabe og frysere har isolering for at holde indersiden kølig på trods af den varmere ydre temperatur.

Sammenfattende fungerer isolering ved at skabe en barriere, der modstår de tre hovedmekanismer for varmeoverførsel, hvilket bremser den hastighed, hvormed varme bevæger sig mellem forskellige temperaturer.