Hvordan overfører stoffer termisk energi?

Materiale overfører termisk energi på en af tre måder: gennem ledning, konvektion og stråling.Når to objekter med forskellige temperaturer sættes sammen, vil objekterne bestræbe sig på at nå termisk ligevægt.Det vil sige, varme overføres fra den højere koncentration til den lavere koncentration - fra varm til kulde.Med andre ord overfører det varmere objekt varme til det køligere objekt, indtil begge objekter har den samme temperatur.Når objekterne når ligevægt, vil de have en tendens til at blive der, medmindre der er en slags ekstern ændring.

Molekylerne i et objekt med højere termisk energi vibrerer hurtigere end et objekt med lav termisk energi.De bevægelige molekyler kan derefter støde på andre molekyler, hvilket får dem til at bevæge sig, når energi overføres.Ledning er, hvad der sker, når genstande overfører termisk energi ved molekyler, der støder mod hinanden.Dette kan ses, når en metalske dyppes i varm te.Molekylerne fra te vibrerer mod molekylerne i skeen, hvilket får molekylerne til at fremskynde og dermed få skeen til at varme op.

En anden måde at overføre termisk energi på er konvektion.Konvektion har at gøre med varme, der overføres gennem bevægelsen af væsker.Der er to typer konvektion: naturlig og tvungen konvektion.Tvungen konvektion bruger genstande som en pumpe eller en ventilator til at flytte væsker og overføre varme.Eksempler på tvungen konvektion inkluderer konvektionsovne og væskevarme radiatorsystemer.

Naturlig konvektion opstår, når en væske har to forskellige temperaturer, der forårsager forskellige tætheder.Et eksempel på naturlig konvektion er, at vand opvarmes på en komfur.Varmen fra ovnen opvarmes bunden af vandet, hvilket får molekylerne til at vibrere hurtigere.Når molekyler vibrerer, udvides de og mister densitet, hvilket får det varmere vand til at stige og det køligere vand synker.Det køligere vand opvarmes derefter og stiger op til toppen.Den cirkulære strøm Denne proces producerer kaldes en konvektionsstrøm og er ansvarlig for mange aspekter af vejret.

Den sidste metode, verden bruger til at overføre termisk energi, er stråling.Med stråling kan genstande overføre termisk energi gennem et vakuum.Dette er den type varmeoverførsel, hvor solen varmer jorden.I denne proces overføres termisk energi i form af infrarøde stråler.Selvom termisk energi kan overføres gennem stråling, føler vi varmen, når de infrarøde stråler rammer et objekt, som luft, og får molekylerne til at bevæge sig hurtigere og dermed opvarmes.