Warmtestroom:van warm tot koud

Warmte stroomt altijd van een gebied met een hogere temperatuur naar een gebied met een lagere temperatuur . Dit is een fundamenteel principe van thermodynamica en wordt vaak de Zeroth Law of Thermodynamics genoemd .

Waarom stroomt de warmte op deze manier?

Het antwoord ligt in het gedrag van deeltjes binnen materie en het concept van thermische energie .

* thermische energie is de interne energie van een systeem geassocieerd met zijn temperatuur. Het is in wezen de willekeurige kinetische energie van de deeltjes in het systeem.

* Hotter -objecten hebben deeltjes die sneller bewegen en hebben daarom meer thermische energie.

* koudere objecten hebben deeltjes die langzamer bewegen en hebben minder thermische energie.

Wanneer twee objecten bij verschillende temperaturen in contact staan, treden botsingen tussen hun deeltjes op. Deze botsingen brengen energie over van de sneller bewegende deeltjes in het heterobject naar de langzamere bewegende deeltjes in het koudere object.

Stel je een groep mensen voor die dansen:

* Het heterobject is als een groep energetische dansers met veel energie.

* Het koudere object is als een groep mensen die stilstaat met minder energie.

* Terwijl de dansers botsen met de mensen die stilstaan, brengen ze een deel van hun energie over, waardoor de stille mensen beginnen te bewegen en de dansers enigszins vertragen.

Dit proces gaat door totdat beide objecten het thermische evenwicht bereiken, wat betekent dat ze dezelfde temperatuur hebben. Op dit punt wordt de snelheid van energieoverdracht tussen de objecten gelijk in beide richtingen.

Samenvattend:

* Warmtestroom wordt aangedreven door het verschil in temperatuur tussen twee objecten.

* De overdracht van thermische energie is te wijten aan botsingen tussen deeltjes, wat resulteert in een netto energie van energie uit heter tot koudere gebieden.

Deze natuurlijke neiging van warmte om van warm naar koud te stromen is essentieel voor verschillende processen, waaronder koken, het verwarmen van onze huizen en zelfs de werking van motoren.