Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is warmte en waarom voelen iets dingen heter aan dan anderen?

wat is warmte?

Warmte is een vorm van energie die wordt overgebracht tussen objecten of systemen bij verschillende temperaturen. Het is niet hetzelfde als temperatuur, wat een maat is voor de gemiddelde kinetische energie van de moleculen in een object. Denk er zo aan:

* temperatuur is als de snelheid van de moleculen.

* warmte is de hoeveelheid energie die die moleculen hebben.

Hoe warmteoverdracht?

Warmte kan op drie manieren overbrengen:

* geleiding: Direct contact tussen objecten, zoals wanneer u een hete fornuis aanraakt.

* convectie: De beweging van vloeistoffen (vloeistoffen of gassen), zoals de lucht die uit een hete radiator oprijst.

* Straling: Door elektromagnetische golven, zoals de warmte van de zon.

Waarom voelen sommige dingen heter aan dan anderen?

Er zijn een paar redenen waarom dingen heter aanvoelen dan anderen:

* Temperatuur: Hoe hoger de temperatuur van een object, hoe meer warmte -energie de moleculen hebben en hoe heter het zal voelen.

* Thermische geleidbaarheid: Hoe gemakkelijk warmte door een materiaal kan stromen. Metalen zijn goede geleiders, daarom voelt een metalen lepel in hete soep heter aan dan een houten lepel.

* Specifieke warmtecapaciteit: De hoeveelheid warmte -energie die nodig is om de temperatuur van een stof met een bepaalde hoeveelheid te verhogen. Water heeft een hoge specifieke warmtecapaciteit, daarom duurt het langer om te koken dan andere vloeistoffen.

* Onze perceptie: Onze huid is gevoelig voor temperatuur, maar het is niet altijd nauwkeurig. Een koude metalen voorwerp kan bijvoorbeeld kouder aanvoelen dan een houten object bij dezelfde temperatuur omdat metaal sneller warmte van onze huid weggaat.

Hier zijn enkele voorbeelden:

* metaal versus hout: Een metalen object op dezelfde temperatuur als een houten object zal heter aanvoelen omdat metaal warmte effectiever geleidt.

* Water versus zand: Zand heeft een lagere specifieke warmtecapaciteit dan water, dus het warmt sneller op en voelt heter in de zon.

* zon vs. maan: De zon straalt warmte uit, terwijl de maan licht reflecteert. De zon voelt heet omdat we zijn straling ontvangen, terwijl de maan het licht van de zon weerspiegelt maar geen eigen warmte produceert.

Hoewel temperatuur een maat is voor de gemiddelde moleculaire energie, is warmte de energie zelf die tussen objecten wordt overgebracht. Het gevoel van "hotness" hangt af van een combinatie van temperatuur, geleidbaarheid, specifieke warmtecapaciteit en onze eigen perceptie.