Varme
Varme er en overførsel af varmeenergi forårsaget af en temperaturforskel. Denne temperaturforskel kaldes også en temperaturgradient. Da varme er en energibevægelse, måles den i de samme enheder som energi: joule (J). Det skal også bemærkes, at arbejde og varme er nært beslægtede (se varme vs. arbejde for flere oplysninger).
Note:
- Varme og temperatur er ikke det samme. For en forklaring på hvorfor, se varme vs. temperatur.
Termodynamikkens anden lov beviser, at varme altid vil strømme spontant fra højere temperaturer til lavere temperaturer. Denne energistrøm kan udnyttes af en varmemotor til at udføre nyttigt arbejde. Varmepumper kan også tvinge varmeenergi til at strømme baglæns (fra koldt til varmt), men de kræver energitilførsel.
Varmeoverførselsmetoder
Der findes tre varmeoverførselsmekanismer:
- Konduktion sker mellem genstande, der berører hinanden. Kollisioner mellem små partikler gør det muligt for hurtigt bevægende eller vibrerende partikler at afgive noget af deres mikroskopiske kinetiske energi til langsommere partikler.
- Konvektion er varmeoverførsel forårsaget af væsker i bevægelse. I en væske kan partikler blandes sammen, bevæge sig hurtigere og sprede sig ud, hvorved deres varmeenergi fordeles. Varm luft, der kommer fra en varmeventil for at strømme rundt i et køligt rum, er et eksempel på konvektion.
- Stråling opstår uden bevægelse af stof. Varmestråling består af elektromagnetiske bølger, der afgives af partikler i bevægelse. Disse bølger kan også blive absorberet af materialer. Mikrobølgeovne fungerer ved hjælp af stråling, og hele jordens overflade opvarmes af solens solstråling.
Se varmeoverførselsmekanismer for generelle oplysninger om, hvordan varme bevæger sig.
For Further Reading
- Varme vs. temperatur
- Thermisk ligevægt
- Termodynamikkens anden lov
- Ledning
- Konduktion
- Konvektion
- Stråling
- Og udforsk en tilfældig side
- Wikimedia Commons. (30. juli 2015). Aerogel . Tilgængelig: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Aerogel_matches.jpg
- R. Chabay og B. Sherwood, “Fundamental Limitations on Efficiency,” in Matter & Interactions, 3rd ed., Hoboken, NJ: Wiley, 2011, ch.13, sec.7, pp. 534
- Hyperphysics, Heat Transfer , Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Aerogel_matches.jpg
- http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/heatra.html
- R. Chabay and B. Sherwood, “Energy and Momentum in Radiation,” in Matter & Interactions, 3rd ed., Hoboken, NJ: Wiley, 2011, ch.24, sec.5, pp. 1002-1003