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Secondo il principi fisici della termodinamicaÈ notevole che la temperatura sia qualcosa che non è costante nei corpi, ma piuttosto si trasferisce da uno all'altro: la direzione è sempre la stessa, poiché il calore passa dagli oggetti con una temperatura più alta a quelli con una temperatura più bassa.
Ci sono molte formule matematiche corrispondenti alla fisica e alla chimica che tendono a spiegarle processi di trasferimento di calore, ma la cosa principale è che si verificano con tre diverse procedure: conduzione, convezione e irraggiamento.
Esempi di guida
Cosa sta guidando?Il guida È il processo da cui si diffonde il calore per l'agitazione termica delle molecole, senza che vi sia un vero e proprio spostamento delle stesse. È un processo molto semplice da capire e allo stesso tempo 'invisibile' poiché si verifica solo il trasferimento di calore, senza nulla di fisico visibile.
Il guida È il motivo per cui gli oggetti, in un tempo più o meno prolungato, finiscono per acquisire la stessa temperatura in tutta la loro estensione. Alcuni esempi di guida:
- Lungo strumenti per maneggiare carbone o altri oggetti potenzialmente molto caldi. Se la sua lunghezza fosse più corta, il trasferimento di calore sarebbe più veloce e nessuna delle due estremità potrebbe essere toccata.
- Il ghiaccio in una ciotola di acqua calda si scioglie per conduzione.
- Quando l'acqua bolle, la fiamma conduce il calore al contenitore e dopo un po 'fa riscaldare l'acqua.
- Il calore di un cucchiaio quando lo metti in un contenitore e versaci sopra una zuppa estremamente calda.
- Coltelli e forchette utilizzano un manico di legno per interrompere la conduzione del calore.
Esempi di convezione
Cos'è la convezione? Il convezione è la trasmissione del calore basata sul movimento reale delle molecole di una sostanza: qui interviene un fluido che può essere un gas o un liquido.
Il trasmissione del calore per convezione Può essere prodotto solo in fluidi in cui per movimento naturale (il fluido estrae calore dalla zona calda e cambia densità) o per circolazione forzata (il fluido si muove attraverso un ventilatore), le particelle possono muoversi trasportando il calore senza interrompere il continuità fisica del corpo. Ecco una serie di esempi di convezione:
- Trasferimento di calore da una stufa.
- Mongolfiere, che sono tenute in aria dall'aria calda. Se si raffredda, il palloncino inizia immediatamente a cadere.
- Quando il vapore acqueo appanna il vetro in un bagno, a causa della temperatura calda dell'acqua durante il bagno.
- L'asciugamani o l'asciugacapelli, che trasmettono il calore per convezione forzata.
- Il trasferimento di calore generato dal corpo umano quando una persona è a piedi nudi.
Guarda anche: Esempi di equilibrio termico
Esempi di radiazioni
Cos'è la radiazione? Il radiazione È il calore emesso da un corpo a causa della sua temperatura, in un processo che manca di contatto tra i corpi o fluidi intermedi che trasportano calore.
Il radiazione fa sì che poiché c'è un corpo solido o liquido con una temperatura più alta di un altro, c'è un trasferimento immediato di calore dall'uno all'altro. Il fenomeno è quello della trasmissione di onde elettromagnetiche, emanate da corpi a temperatura maggiore dello zero assoluto: più alta è la temperatura, più alte saranno queste onde.
Questo è ciò che lo spiega radiazione può verificarsi solo finché i corpi sono a una temperatura particolarmente elevata. Ecco un gruppo di esempi in cui si verificano le radiazioni:
- La trasmissione delle onde elettromagnetiche attraverso il forno a microonde.
- Il calore emesso da un radiatore.
- Radiazione ultravioletta solare, precisamente il processo che determina la temperatura terrestre.
- La luce emessa da una lampada ad incandescenza.
- L'emissione di raggi gamma da parte di un nucleo.
I processi di trasmissione del calore aumentano e diminuiscono le temperature dei corpi colpiti, ma anche a volte (come esemplificato con il ghiaccio) sono responsabili dei fenomeni di cambiamenti di fase, come l'ebollizione dell'acqua vaporeo lo scioglimento dell'acqua in ghiaccio. L'ingegneria concentra molti dei suoi sforzi nello sfruttare questa possibilità di manipolare lo stato dei corpi attraverso la trasmissione del calore.
Guarda anche: Esempi di calore e temperatura
