Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Flow af varme mellem to genstande er rørende?

Her er en oversigt over, hvordan varme flyder mellem to objekter i kontakt:

De grundlæggende principper

* Varmeoverførsel: Varme strømmer altid fra en region med højere temperatur til en region med lavere temperatur. Dette er et grundlæggende princip for termodynamik.

* termisk ligevægt: Når to objekter er i kontakt, udveksler de varme, indtil de når den samme temperatur. Dette kaldes termisk ligevægt.

Mekanismer til varmeoverførsel

Der er tre primære måder varme kan overføres:

1. ledning: Varmeoverførsel gennem direkte kontakt mellem molekyler. Det varmere objekts molekyler vibrerer mere kraftigt og overfører energi til det køligere objekts molekyler gennem kollisioner. Sådan overføres varme gennem faste stoffer, men spiller også en rolle i væsker og gasser.

2. konvektion: Varmeoverførsel gennem bevægelse af væsker (væsker eller gasser). Varmere væsker er mindre tætte og stigende, mens køligere væsker synker og skaber en cirkulær strøm, der bærer varme. Sådan koges en gryde med vand på ovnen, eller hvordan dit hjems varmesystem fungerer.

3. Stråling: Varmeoverførsel gennem elektromagnetiske bølger. Alle genstande udstråler varme, med mængden af ​​stråling stiger med temperaturen. Sådan varmer solen jorden, og hvordan et varmt objekt varmer dig selv uden direkte kontakt.

varmestrøm mellem rørende genstande

Når to objekter rører, er den primære tilstand af varmeoverførsel ledning . Hastigheden for varmeoverførsel afhænger af:

* Temperaturforskel: Jo større temperaturforskel er, jo hurtigere er varmestrømmen.

* Materielle egenskaber: Forskellige materialer udfører varme i forskellige hastigheder. Metaller er gode ledere, mens træ og isolering er dårlige ledere.

* overfladeareal: Jo større kontaktområdet, jo mere varmeoverførsel forekommer.

* Kontakttryk: Større tryk øger kontaktområdet og kan forbedre varmeoverførslen.

Eksempler

* en varm pande på en kølig komfur: Varmen fra gryden fører til komfuret, indtil de når den samme temperatur.

* en varm hånd på en kold metaloverflade: Varme fra din hånd føres til metallet, hvilket gør metalvarmeren og din hånd køligere.

* et varmt krus kaffe i din hånd: Varme fra kruset fører til din hånd og gør din hånd varmere.

Key Takeaways

* Varme flyder altid fra varm til kulde.

* Ledning er den primære måde, hvorpå varme overføres mellem rørende genstande.

* Hastigheden af ​​varmeoverførsel afhænger af flere faktorer, herunder temperaturforskel, materialegenskaber og kontaktområde.

Varme artikler