Jak záleží na přenosu tepelné energie?

hmota přenáší tepelnou energii jedním ze tří způsobů: vedením, konvekcí a zářením. Když jsou sestaveny dva objekty různých teplot, objekty se budou snažit dosáhnout tepelné rovnováhy. To znamená, že teplo bude přeneseno z vyšší koncentrace na nižší koncentraci - od horké na chlad. Jinými slovy, teplejší objekt přenáší teplo do chladicího objektu, dokud oba objekty nebudou mít stejnou teplotu. Jakmile objekty dosáhnou rovnováhy, budou mít sklon zůstat tam, pokud nedojde k nějakému vnějšímu změně.

Molekuly v objektu s vyšší tepelnou energií vibrují rychleji než objekt s nízkou tepelnou energií. Pohybující se molekuly pak mohou narazit na jiné molekuly, což způsobí, že se pohybují při přenosu energie. Vedení je to, co se stane, když objekty přenášejí tepelnou energii molekulami narážejícími proti sobě. To je vidět, když je kovová lžíce ponořena do horkého čaje. Molekuly z čaje vibrují proti thE molekuly v lžíci, což způsobuje zrychlení molekul a tím způsobuje, že se lžíce zahřívá.

Dalším způsobem přenosu tepelné energie je konvekce. Konvekce souvisí s přenášením tepla pohybem tekutin. Existují dva typy konvekce: přirozená a nucená konvekce. Nucená konvekce používá objekty, jako je čerpadlo nebo ventilátor k pohybu tekutin a přenosu tepla. Příklady nucené konvekce zahrnují konvesní pece a systémy tepelného radiátoru tekutin.

Přirozená konvekce nastává, když tekutina má dvě různé teploty způsobující odlišné hustoty. Příkladem přirozené konvekce je zahřívaná voda na sporáku. Teplo ze sporáku zahřívá dno vody, což způsobuje, že molekuly rychleji vibrují. Když molekuly vibrují, rozšiřují se a ztratí hustotu, což způsobí, že se teplejší voda stoupá a chladnější voda klesne. Chladnější voda se pak zahřejea vstoupit na vrchol. Kruhový proud, který tento proces produkuje, se nazývá konvekční proud a je zodpovědný za mnoho aspektů počasí.

Poslední metodou, kterou svět používá k přenosu tepelné energie, je záření. Při záření mohou objekty přenášet tepelnou energii vakuem. To je typ přenosu tepla, kterým slunce zahřívá Zemi. V tomto procesu je tepelná energie přenášena ve formě infračervených paprsků. Ačkoli tepelná energie může být přenášena zářením, cítíme teplo, když infračervené paprsky zasáhnou objekt, jako je vzduch, a způsobují, že se molekuly pohybují rychleji, čímž se zahřívají.