razgovarati o temi toplina još uvijek može zbuniti neke ljude. U termologiji je toplina povezana s prijenosom toplinske energije iz tijela s višom temperaturom na tijelo s nižom temperaturom, odnosno toplina je energija u prolazu. Za bolju asimilaciju idemo na sljedeći primjer:
Zamislimo da su u izolirani sustav (na primjer unutar kutije od stiropora) postavljena dva predmeta. Objekt A, na temperaturi od 200 ° C; i objekt B, na temperaturi od 20 ° C. Prema nultom zakonu termodinamike, s vremenom temperatura objekta A opada dok da se temperatura objekta B povećava, sve dok oba ne dosegnu istu temperaturu, ostajući u ravnoteži toplinska. Energija koja je prenesena s objekta A na objekt B naziva se toplina ili toplinska energija.
Mapa uma: Vrućina
* Za preuzimanje mape uma u PDF-u, Kliknite ovdje!
Prijenos topline
Da bi se toplina mogla razmjenjivati, ona se mora prenositi iz jednog područja u drugo kroz samo tijelo ili iz jednog u drugo tijelo. U termologiji su proučena tri postupka prijenosa topline, a to su: provođenje, konvekcija i zračenje. Zračenje je širenje elektromagnetskih valova kojima za širenje nije potreban medij da su provođenje i konvekcija procesi prijenosa kojima je potreban materijalni medij propagirati.
Vožnja
Kada se dva tijela s različitim temperaturama dovedu u kontakt, molekule vrućeg tijela, sudarajući se s molekulama hladnijeg tijela, prenose mu energiju. Ovaj postupak provođenja topline naziva se provođenjem. U slučaju metala, osim prijenosa energije s atoma na atom, postoji i prijenos energije slobodnim elektronima, odnosno elektroni su ti koji su više udaljeni od jezgre i koji su slabije vezani za jezgre, pa ti elektroni, sudarajući se međusobno i s atomima, poprilično prenose energiju olakšati. Iz tog razloga metal provodi toplinu učinkovitije od ostalih materijala.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Konvekcija
Poput metala, tekućine i plinovi su dobri vodiči topline. Međutim, oni prenose toplinu na drugačiji način. Ovaj oblik se naziva konvekcija. Ovo je proces koji se sastoji od pokretnih dijelova tekućine unutar same tekućine. Na primjer, uzmimo u obzir posudu koja sadrži vodu početne temperature od 4 ° C. Znamo da se voda iznad 4 ° C širi, pa kad stavimo ovu posudu nad plamen, dio ispod vode će se proširiti, smanjiti gustoću, pa će prema Arhimedovom načelu, ustat će. Spustit će se najhladniji i najgušći dio, koji će tvoriti konvekcijske struje. Kao primjer konvekcije imamo hladnjak, koji ima zamrzivač na vrhu. Hladni zrak postaje gušći i spušta se, a donji, topliji, ide gore.
Zračenje
Možemo reći da je toplinsko zračenje najvažniji proces, jer bez njega život na Zemlji bio bi praktički nemoguć. Zračenjem toplina koju oslobađa Sunce dolazi do Zemlje. Drugi važan čimbenik je taj što sva tijela emitiraju zračenje, odnosno emitiraju valove elektromagnetski, čije karakteristike i intenzitet ovise o materijalu od kojeg je tijelo izrađeno i vaše temperature. Stoga se postupak emitiranja elektromagnetskih valova naziva ozračivanjem. Termosica je dobar primjer toplinskog zračenja. Unutarnji dio je staklena boca s dvostrukim stjenkama, među kojima je gotovo vakuum. To otežava prijenos topline provođenjem. Unutrašnjost i vanjska strana boce zrcale se kako bi se spriječio zračenje topline.
Napisao Domitiano Marques
Diplomirao fiziku
* Mind Map Rafael Helerbrock
Magistar fizike
