Science >> Wetenschap >  >> Energie

Welk pad neemt thermische energie op?

Thermische energie of warmte, heeft niet echt een "pad" op de manier waarop een fysiek object dat doet. Het is nauwkeuriger om na te denken over warmteoverdracht , die beschrijft hoe thermische energie van de ene plaats naar de andere beweegt. Er zijn drie hoofdtekst manieren om te overdragen:

1. Geleiding: Dit is de overdracht van warmte door direct contact. Stel je voor dat je een warm kopje koffie vasthoudt:de warmte van de koffieoverdracht naar je hand door het oppervlak van de beker. Dit gebeurt omdat de moleculen in het heterobject krachtiger trillen, hun koelere buren tegen het botsen en energie overbrengen.

2. Convectie: Dit is de overdracht van warmte door de beweging van vloeistoffen (vloeistoffen en gassen). Denk aan kokend water op een fornuis. Het water op de bodem wordt opgewarmd, wordt minder dicht en stijgt. Koeler water zinkt vervolgens naar beneden, waardoor een cyclus van beweging ontstaat die warmte over de pot verdeelt.

3. Straling: Dit is de overdracht van warmte door elektromagnetische golven. Je voelt de warmte van de zon, ook al is er geen direct contact. De zon zendt infraroodstraling uit die door de ruimte reist en het aardoppervlak verwarmt.

Dus in plaats van een enkel pad kan warmteoverdracht optreden door een combinatie van deze methoden, afhankelijk van de situatie. Een hete kookplaat brengt bijvoorbeeld warmte over naar een pan door geleiding, de pan brengt warmte over naar het voedsel door middel van geleiding en het voedsel kookt vanwege het gecombineerde effect van geleiding en convectie.

Hier zijn enkele extra punten om te overwegen:

* richting van warmteoverdracht: Warmte stroomt altijd van een gebied met een hogere temperatuur naar een gebied met een lagere temperatuur. Dit komt omdat warmteoverdracht ernaar streeft om thermisch evenwicht te bereiken, waarbij de temperaturen van alle betrokken objecten hetzelfde zijn.

* Warmteoverdrachtsnelheid: De snelheid waarmee warmte wordt overgebracht hangt af van factoren zoals het temperatuurverschil tussen de objecten, het betrokken materiaal en het oppervlak in contact.

* isolatie: Materialen die goede isolators zijn weerstaat de warmtestroom. Een dikke wollen laag helpt bijvoorbeeld warmteverlies door uw lichaam te voorkomen door geleiding en convectie te vertragen.

Inzicht in deze concepten helpt ons uit te leggen hoe warmte ons dagelijks leven beïnvloedt, van het koken van voedsel tot warm blijven in de winter.