Căldură
Căldura este un transfer de energie termică cauzat de o diferență de temperatură. Această diferență de temperatură se mai numește și gradient de temperatură. Deoarece căldura este o mișcare de energie, ea se măsoară în aceleași unități ca și energia: jouli (J). De asemenea, trebuie remarcat faptul că lucrul și căldura sunt strâns legate între ele (pentru mai multe informații, vezi căldură vs. lucru).
Nota:
- Căldura și temperatura nu sunt același lucru. Pentru o explicație de ce, vizitați căldură vs temperatură.
Cea de-a doua lege a termodinamicii dovedește că căldura va curge întotdeauna în mod spontan de la temperaturi mai ridicate la temperaturi mai scăzute. Acest flux de energie poate fi exploatat de un motor termic pentru a efectua o muncă utilă. Pompele de căldură pot, de asemenea, să forțeze energia termică să curgă invers (de la rece la cald), dar acestea necesită un aport de energie.
Metode de transfer de căldură
Există trei mecanisme de transfer de căldură:
- Conducția are loc între obiectele care se ating între ele. Coliziunile între particule mici permit particulelor care se mișcă rapid, sau care vibrează, să cedeze o parte din energia lor cinetică microscopică particulelor mai lente.
- Convecția este transferul de căldură cauzat de fluidele în mișcare. Într-un fluid, particulele se pot amesteca, se pot mișca mai repede și se pot împrăștia, distribuindu-și astfel energia termică. Aerul cald care iese dintr-o gură de aerisire de încălzire pentru a curge în jurul unei camere reci este un exemplu de convecție.
- Radiația are loc fără mișcarea materiei. Radiația termică este formată din unde electromagnetice emise de particule în mișcare. Aceste unde pot fi, de asemenea, absorbite de materiale. Cuptoarele cu microunde funcționează prin radiație și întreaga suprafață a Pământului este încălzită de radiația solară.
Vezi mecanismele de transfer de căldură pentru informații generale despre cum se mișcă căldura.
Pentru lecturi suplimentare
- Căldura vs. temperatură
- Echilibru termic
- Secunda lege a termodinamicii
- Conducție
- Convecție
- Radiație
- Sau explorați o pagină aleatorie
- Wikimedia Commons. (30 iulie 2015). Aerogel . Disponibil: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Aerogel_matches.jpg
- R. Chabay și B. Sherwood, „Fundamental Limitations on Efficiency,” în Matter & Interactions, 3rd ed., Hoboken, NJ: Wiley, 2011, cap.13, sec.7, pp. 534
- Hiperfizică, Transfer de căldură , Disponibil:
- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Aerogel_matches.jpg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Aerogel_matches.jpg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Aerogel_matches.jpg: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/heatra.html
- R. Chabay și B. Sherwood, „Energy and Momentum in Radiation,” în Matter & Interactions, 3rd ed., Hoboken, NJ: Wiley, 2011, cap.24, sec.5, pp. 1002-1003