Il calore viene trasferito da tre meccanismi: conduzione, convezione e radiazione.
Conduzione è il trasferimento di calore da un oggetto a un altro quando sono in contatto diretto. Il calore di un bicchiere d'acqua caldo viene trasferito nel cubetto di ghiaccio che galleggia nel bicchiere. Una tazza di caffè caldo trasferisce il calore direttamente sul tavolo su cui è seduto.
Convezione è il trasferimento di calore attraverso il movimento di un gas o di un fluido che circonda un oggetto. A livello microscopico si tratta in realtà solo della conduzione tra l'oggetto e le molecole d'aria che sono in contatto. Tuttavia, poiché il riscaldamento dell'aria provoca il suo innalzamento, viene aspirata più aria verso l'oggetto che aumenta la velocità di trasferimento del calore. È più facile pensare a questo come a un processo molto diverso dalla conduzione.
Radiazione è il trasferimento di calore attraverso le onde elettromagnetiche. Tutti gli oggetti irradiano costantemente energia nello spettro infrarosso. Se li riscaldi abbastanza, si irradieranno nello spettro visibile incandescenti rosso, giallo o bianco a seconda della temperatura.
Circondando la terra, il vuoto dello spazio non contiene molta materia. Il vuoto non è perfetto. Ci sono alcune molecole per centimetro quadrato. Ma qui non c'è molto materiale. La conduzione e la convezione nel vuoto dello spazio accadono, ma poiché c'è molto poco materiale per condurre il calore, non accade molto. Nulla (o quasi nulla) è in contatto con la terra.
L'atmosfera, le nuvole e il vuoto dello spazio sono trasparenti alle radiazioni. L'energia termica irradiata nello spazio può facilmente passare ai punti più lontani della galassia.
Lo zoo ha due serbatoi d'acqua che perdono. Un serbatoio dell'acqua contiene 12 galloni d'acqua e perde a una velocità costante di 3 g / ora. L'altro contiene 20 galloni d'acqua e perde a un tasso costante di 5 g / ora. Quando entrambi i serbatoi avranno la stessa quantità?
4 ore. Il primo carro armato ha 12g e perde 3g / ora. Il secondo serbatoio ne ha 20g e perde 5g / ora. Se rappresentiamo il tempo per t, potremmo scrivere come equazione: 12-3t = 20-5t Risoluzione per t 12-3t = 20-5t => 2 t = 8 => t = 4: 4 ore. In questo momento entrambi i serbatoi si saranno vuotati contemporaneamente.
Una stanza ha una temperatura costante di 300 K. Una piastra riscaldante nella stanza ha una temperatura di 400 K e perde energia per irraggiamento a una velocità di P. Qual è il tasso di perdita di energia dalla piastra riscaldante quando la sua temperatura è 500 K?
(D) P '= ( frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P Un corpo con una temperatura diversa da zero emette e assorbe simultaneamente potenza. Quindi la Net Thermal Power Loss è la differenza tra la potenza termica totale irradiata dall'oggetto e la potenza termica totale assorbita dall'ambiente circostante. P_ {Net} = P_ {rad} - P_ {abs}, P_ {Net} = sigma AT ^ 4 - sigma A T_a ^ 4 = sigma A (T ^ 4-T_a ^ 4) dove, T - Temperatura del corpo (in Kelvin); T_a - Temperatura dell'ambiente circostante (in Kelvin), A - Superficie dell'elemento radiante (in m ^ 2), sigma - Costante di Stefan-Boltzmann. P = sigma A (4
Perché bruciare legno esotermico? Pensavo che il legno prendesse calore per bruciare, quindi endotermico. Tuttavia, emette calore che lo rende esotermico. Cos'è questo?
La combustione del legno nell'aria è un processo esotermico (rilascia calore), ma c'è una barriera di energia, quindi all'inizio richiede un po 'di calore per far partire le reazioni. Il legno reagisce con l'ossigeno presente nell'aria per formare (principalmente) anidride carbonica e vapore acqueo. Il processo coinvolge molte diverse reazioni chimiche individuali e richiede un po 'di energia per iniziare le reazioni. Questo perché di solito è necessario rompere alcuni legami chimici (endotermici) prima che si possano formare nuovi legami più forti (esotermici). Nel comp