Categoria: Fizica Publicat: iulie 10, 2014
Imagine a Domeniului Public, sursa: Christopher S. Baird.
căldura nu crește, aerul cald (de obicei). Căldura se poate răspândi în toate direcțiile. Există trei moduri principale pentru căldură să călătorească:
- radiații: toate lungimile de undă ale undelor electromagnetice, inclusiv lumina, transporta energie., Când undele electromagnetice lovesc un obiect, ele sunt parțial absorbite și energia pe care undele transportate este transformată în căldură în obiect. De asemenea, obiectele fierbinți emit unde electromagnetice („radiații termice”) care transportă energie și pot încălzi alte obiecte pe care le lovesc. Într-un sens liber, vă puteți gândi la undele electromagnetice ca transfer de căldură de la un obiect la altul. Deși, strict vorbind, atunci când valurile călătoresc, acestea transportă doar energie de câmp electromagnetic și nu căldură. Căldura este generată atunci când undele sunt absorbite de materie.,
- conducere: atunci când un obiect fierbinte este în contact direct cu un alt obiect, căldura poate trece direct de la un obiect la altul prin suprafețele ating.
- convecție. Atunci când un fluid, cum ar fi aerul sau apa, atinge un obiect fierbinte, se poate încălzi și apoi se poate deplasa în vrac ca fluid, transportând astfel căldura rapid în locații noi. Creșterea aerului cald este un exemplu comun de convecție a căldurii. Din acest motiv, „căldura” și „aerul cald” tind să fie confundate între ele.radiația termică tinde să se răspândească în toate direcțiile și nu doar în sus., Când stați la câțiva pași înapoi de la un foc de tabără mare, cea mai mare parte a căldurii pe care o primiți vă este livrată prin radiații termice. Deși aerul fierbinte al flăcării focului de tabără călătorește mai ales în sus, radiația termică nu are nicio problemă să iasă lateral și să te lovească. Radiația termică a unui foc de tabără se răspândește în toate direcțiile, astfel încât să puteți simți că vă încălzește indiferent unde stați (atâta timp cât sunteți destul de aproape). Lumina soarelui te încălzește este un alt exemplu de radiație termică., Lumina soarelui nu are nicio problemă să călătorească în toate direcțiile prin spațiu și să coboare prin atmosfera pământului pentru a te lovi.căldura care călătorește prin conducere poate călători și în toate direcțiile. Căldura condusă tinde să călătorească cel mai mult în direcția în care există cel mai mare gradient de temperatură și în direcția în care materialul are cea mai mare conductivitate termică. Cu alte cuvinte, căldura care se desfășoară călătorește cel mai puternic în regiuni care sunt cele mai reci, de-a lungul căilor în care căldura întâlnește cea mai mică rezistență., Dacă așezați o tijă metalică lungă în jos în diagonală, astfel încât capătul său superior să fie situat într-o flacără, iar capătul său inferior este pe pământ, căldura de la flacără nu va avea nicio problemă să călătorească în jos pe tijă până la capătul inferior prin conducere.căldura care călătorește prin convecție se poate deplasa și în toate direcțiile, dar are tendința de a se deplasa mai ales lateral și în sus, dacă se lasă să se formeze curenți naturali de convecție în fluid., Fluidele, cum ar fi aerul și apa, devin de obicei mai puțin dense atunci când sunt încălzite, făcându-le să fie împinse lateral și în sus de fluidul mai rece și mai dens din jurul lor, care este tras mai puternic în jos de gravitație. Dar acest lucru nu este întotdeauna cazul. Când apa rămâne sub 4° Celsius, de fapt devine mai densă pe măsură ce se încălzește. Aceasta înseamnă că într-un iaz rece de iarnă, apa mai caldă se scufundă până la fund. Deci, chiar și pentru ceva la fel de simplu ca apa, căldura care călătorește sub convecție nu călătorește întotdeauna.de asemenea, convecția poate fi condusă de mai mult decât de gravitație., Într-un cadru de referință rotativ, cum ar fi o centrifugă sau o placă turnantă, forța centrifugă poate deveni forța dominantă. Când acesta este cazul, la mai puțin dens lichide (de obicei cele mai calde) va convect față de centrul de rotație sub influența forței centrifuge, și mai dens lichide (de obicei reci) va convect departe de centrul de rotație. Această situație poate fi ușor verificată. Puneți o lumânare aprinsă într-un borcan de sticlă deschis (pentru a nu-l sufla) și așezați-le deasupra platanului., Pe măsură ce placa turnantă se rotește, veți vedea punctul de flacără al lumânării spre centrul de rotație în loc de sus. Ca un alt exemplu, convecția poate fi forțată de ventilatoare și pompe. Aerul cald nu are nicio problemă să coboare dacă există un ventilator care îl suflă în acea direcție.pe scurt, căldura poate călători în toate direcțiile. Direcția în care se deplasează căldura depinde puternic de situație. În plus, chiar și aerul cald poate călători în tot felul de direcții și nu doar în sus. Aerul cald se deplasează doar atunci când gravitația este forța dominantă la locul de muncă.,subiecte: conducere, convecție, electromagnetism, energie, căldură, aer cald, lumină, radiații, radiații termice, termodinamică