Kategori: Fysikk Publisert: 10 juli 2014

Public Domain Bilde, kilde: Christopher S. Baird.

Varmen ikke stige, varm luft gjør (vanligvis). Varmen kan spre seg ut i alle retninger. Det er tre hovedmetoder for varme til å reise:

1. Stråling: Alle bølgelengder av elektromagnetiske bølger, inkludert lys, bærer energi., Når det elektromagnetiske bølger strike et objekt, de er delvis absorbert og den energien som bølger gjennomført omdannes til varme i objektet. Også, varme gjenstander sender ut elektromagnetiske bølger («termisk stråling») som bærer bort energi og kan varme opp andre gjenstander som de treffer. I en løs følelse, du kan tenke deg av elektromagnetiske bølger som overfører varme fra ett objekt til det neste. Selv om det strengt tatt, når bølgene reiser de bare bærer elektromagnetiske felt energi og ikke varme. Varmen som genereres når bølgene blir absorbert av saken.,
2. Gjennomføring: Når en varm gjenstand er i direkte kontakt med et annet objekt, for varmen kan passere direkte fra det ene objektet til det andre gjennom å berøre overflatene.
3. Konveksjon. Når en væske slik som luft eller vann berører en varm gjenstand, det kan varme opp og deretter gå i bulk som en væske, og dermed bærer varmen raskt til nye steder. Varm luft stiger er et vanlig eksempel på varme konveksjon. For denne grunn, «varme» og «hot air» har en tendens til å bli forvekslet med hverandre.

Termisk stråling har en tendens til å spre seg ut i alle retninger, og ikke bare opp., Når du står et par skritt tilbake fra et stort bål, de fleste av varmen du mottar blir levert til deg via termisk stråling. Selv om den varme luften av bål er flammen reiser for det meste oppover, termisk stråling har ikke noe problem kommer ut sidelengs og å treffe deg. Den termiske strålingen fra et bål sprer seg ut i alle retninger, slik at du kan føle det varme deg uansett hvor du står (så lenge du er nær nok). Sollys oppvarming deg, er en annen eksempel av termisk stråling., Sollyset har ingen problem å reise ut i alle retninger gjennom verdensrommet og kommer ned gjennom jordens atmosfære og treffer deg.

Varme reiser med ledning kan reise i alle retninger, så vel. Gjennomført varme har en tendens til å reise mest i den retningen der det er den største temperaturgradient, og i den retningen der materialet har høyest termisk konduktivitet. Med andre ord, den varmen som er gjennomført, reiser de fleste sterkt til regioner som er det kaldeste, langs veier hvor varmen møter minst motstand., Hvis du legger en lang metall stang ned diagonalt, slik at den øverste enden, det ligger i en flamme, og den nederste enden er på bakken, varmen fra flammen vil ikke ha noen problem å reise ned stangen til den nederste enden via ledning.

Varme reiser ved konveksjon kan også bevege seg i alle retninger, men det har en tendens til å flytte mest sidelengs og oppover hvis naturlig konveksjon strømmene er tillatt å danne i væske., Væsker som luft og vann vanligvis bli mindre tett når de er oppvarmet, noe som fører dem til å bli skjøvet til siden og oppover ved kaldere, mer tett væske rundt dem som blir trukket sterkere nedover av tyngdekraften. Men dette er ikke alltid tilfelle. Når vannet holder seg under 4° Celsius, det blir faktisk mer tett som det varmes opp. Dette betyr at i en kald vinter dammen, varmere vann synker ned til bunnen. Så selv etter noe så enkelt som vann, varme reiser under konveksjon ikke alltid reise opp.

Også, konvektorer kan være drevet av mer enn bare tyngdekraften., I en roterende referanse ramme som en sentrifuge eller en platespiller, sentrifugal kraft kan bli den dominerende makt. Når dette er tilfelle, mindre tett væske (vanligvis varmere de) vil convect mot midten av rotasjonen under påvirkning av sentrifugalkraften, og mer tett væsker (som regel kaldere de) vil convect bort fra midten av rotasjonen. Denne situasjonen enkelt kan verifiseres. Plasser et tent stearinlys i et åpent glass jar (for å holde den fra å blåse ut), og plassere dem på toppen av platespiller., Som platespiller, slår, vil du se lyset er flamme peke mot sentrum av rotasjon i stedet for oppover. Som et annet eksempel, konvektorer kan bli tvunget av vifter og pumper. Varm luft har ingen problem å gå ned hvis det er en vifte blåser det i den retningen.

I sammendraget, varme kan reise i alle retninger. Retning at varmen er på reise, avhenger sterkt av situasjonen. Videre, selv varm luft kan reise i alle slags retninger, og ikke bare opp. Varm luft reiser bare opp når tyngdekraften er den dominerende kraft i arbeidet.,

Emner: ledning, konveksjon, elektromagnetisme, energi, varme, varm luft, lys, stråling, termisk stråling, termodynamikk