Kategorie: Fyzika, Vydáno: 10. července 2014

Public Domain Image, zdroj: Christopher S. Baird.

teplo se nezvyšuje, horký vzduch (obvykle). Teplo se může šířit ve všech směrech. Existují tři hlavní způsoby, jak teplo cestovat:

1. záření: všechny vlnové délky elektromagnetických vln, včetně světla, nesou energii., Když elektromagnetické vlny narazí na objekt, jsou částečně absorbovány a energie, kterou přenášejí vlny, se v objektu přemění na teplo. Také horké objekty emitují elektromagnetické vlny („tepelné záření“), které odvádějí energii a mohou ohřívat jiné předměty, které zasáhly. Ve volném smyslu můžete myslet na elektromagnetické vlny jako na přenos tepla z jednoho objektu do druhého. Ačkoli, přísně řečeno, když vlny cestují, nesou pouze energii elektromagnetického pole a ne teplo. Teplo se vytváří, když jsou vlny absorbovány hmotou.,
2. vedení: když je jeden horký objekt v přímém kontaktu s jiným objektem, může teplo procházet přímo z jednoho objektu do druhého dotykovými povrchy.
3. konvekce. Když se tekutina, jako je vzduch nebo voda, dotýká horkého předmětu, může se zahřát a pak se volně pohybovat jako tekutina, čímž teplo rychle přenáší na nová místa. Stoupající horký vzduch je běžným příkladem tepelné konvekce. Z tohoto důvodu mají“ teplo“ a „horký vzduch“ tendenci být navzájem zaměňovány.

tepelné záření má tendenci se šířit ve všech směrech, a to nejen nahoru., Když stojíte pár kroků zpět od velkého táboráku, většina tepla, které přijímáte, je vám dodávána tepelným zářením. Přestože horký vzduch plamene ohně cestuje většinou nahoru, tepelné záření nemá problém vyjít bokem a zasáhnout vás. Tepelné záření z ohniště se šíří ve všech směrech, takže se můžete cítit to topení vás bez ohledu na to, kde stojíte (pokud jste dostatečně blízko). Sluneční světlo, které vás zahřívá, je dalším příkladem tepelného záření., Sluneční světlo nemá problém cestovat ve všech směrech vesmírem a sestupovat zemskou atmosférou, aby vás zasáhlo.

teplo cestování vedením může cestovat ve všech směrech stejně. Provedla teplo má tendenci cestovat nejvíce ve směru, kde je největší teplotní gradient, a ve směru, kde materiál má nejvyšší tepelnou vodivost. Jinými slovy, teplo, které se provádí, cestuje nejsilněji do oblastí, které jsou nejchladnější, podél cest, kde teplo splňuje nejmenší odpor., Pokud položíte dlouhou kovovou tyč dolů diagonálně, takže její horní konec se nachází v plameni a její spodní konec je na zemi, teplo z plamene nebude mít problém cestovat po tyči ke spodnímu konci vedením.

Teplo cestování konvekcí může také pohybovat ve všech směrech, ale to má tendenci k pohybu hlavně do stran a nahoru, pokud přirozené konvekční proudy mohou tvořit v tekutině., Tekutiny, jako je vzduch a voda, se obvykle při zahřátí stávají méně hustými, což způsobuje, že jsou tlačeny do stran a nahoru chladnější, hustší tekutina kolem nich, která je tažena silněji dolů gravitací. Ale to není vždy případ. Když voda zůstane pod 4 ° Celsia, ve skutečnosti se při zahřátí stává hustší. To znamená, že v chladném zimním rybníku klesá teplejší voda dolů na dno. Takže i pro něco tak jednoduchého jako voda, teplo cestující pod konvekcí ne vždy cestuje nahoru.

také konvekce může být poháněna více než jen gravitací., V rotujícím referenčním rámu, jako je odstředivka nebo točna, se může dominantní silou stát odstředivá síla. Když toto je případ, méně husté tekutiny (obvykle teplejší) bude convect směrem ke středu rotace pod vlivem odstředivé síly, a více husté tekutiny (obvykle chladnější) bude convect daleko od středu otáčení. Tuto situaci lze snadno ověřit. Umístěte zapálenou svíčku do otevřené skleněné nádoby (aby nedošlo k vyfukování) a umístěte je na gramofon., Když se točna otočí, uvidíte místo plamene svíčku směrem ke středu otáčení směrem nahoru. Jako další příklad může být konvekce nucena ventilátory a čerpadly. Horký vzduch nemá problém jít dolů, pokud je ventilátor fouká tímto směrem.

v souhrnu může teplo cestovat ve všech směrech. Směr, kterým teplo cestuje, silně závisí na situaci. Navíc i horký vzduch může cestovat všemi druhy směrů a nejen nahoru. Horký vzduch se pohybuje nahoru pouze tehdy, když gravitace je dominantní silou v práci.,

témata: vedení, konvekce, elektromagnetismus, energie, teplo, horký vzduch, světlo, záření, tepelné záření, termodynamika