Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er met de snelheden van deeltjes wanneer thermische geleiding plaatsvindt binnen een vaste stof?

Hier is hoe thermische geleiding de snelheden van deeltjes binnen een vaste stof beïnvloedt:

De basis

* Thermische geleiding: De overdracht van warmte -energie door een materiaal door het directe contact en de botsing van deeltjes.

* deeltjessnelheid en temperatuur: De gemiddelde snelheid van deeltjes in een materiaal is direct gerelateerd aan de temperatuur. Hogere temperaturen betekenen snellere deeltjes.

Hoe thermische geleiding werkt

1. Energieoverdracht: Wanneer een deel van een vaste stof wordt verwarmd, krijgen de deeltjes kinetische energie en bewegen ze sneller.

2. botsingen: Deze snellere deeltjes botsen met aangrenzende deeltjes die langzamer bewegen.

3. Energieoverdracht door botsingen: Door deze botsingen brengen de snellere deeltjes een deel van hun kinetische energie over naar de langzamere deeltjes.

4. Verhoging van snelheid: Deze energieoverdracht zorgt ervoor dat de langzamere deeltjes versnellen, waardoor de temperatuur van dat deel van de vaste stof wordt verhoogd.

5. geleidingsketen: Het proces gaat door naarmate de nu snellere deeltjes botsen met hun buren, energie overbrengen en hun snelheid verhogen.

belangrijke punten

* snelheidsverdeling: Zelfs binnen een vaste stof bij een constante temperatuur hebben deeltjes een reeks snelheden. Thermische geleiding zorgt ervoor dat de * gemiddelde * snelheid van de deeltjes in het koudere gebied toeneemt en de * gemiddelde * snelheid van de deeltjes in het heter gebied afneemt.

* Geen netto beweging: Thermische geleiding omvat voornamelijk de overdracht van energie, niet de overdracht van materie. Hoewel deeltjes trillen en botsen, bewegen ze niet noodzakelijkerwijs van de ene locatie naar de andere in bulk.

Samenvattend: Thermische geleiding in een vaste stof verhoogt de gemiddelde snelheid van deeltjes in het koudere gebied en vermindert de gemiddelde snelheid van deeltjes in het heter gebied, wat uiteindelijk leidt tot een meer uniforme temperatuur door het materiaal.