Για να έχουμε μετάδοση θερμότητας με αγωγή θα πρέπει: 1. τα σώματα να βρίσκονται σε επαφή 2. να υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας
Η θερμότητα δε μεταδίδεται εύκολα σε όλα τα σώματα γιατί τα μόριά τους δεν είναι όμοια και δεν επιτρέπουν εύκολα τη μεταβολή της κινητικής τους κατάστασης.
Έχουμε καλούς και κακούς αγωγούς θερμότητας. Οι καλοί αγωγοί, που επιτρέπουν την εύκολη μετάδοση της θερμότητας , λέμε ότι έχουν μεγάλη θερμική αγωγιμότητα και τέτοιοι είναι κυρίως τα μέταλλα (χαλκός,σίδηρος,αλουμίνιο,χρυσός) κ.α.
Κακοί αγωγοί ή θερμομονωτικά υλικά , οι οποίοι δεν επιτρέπουν την εύκολη μετάδοση της θερμότητας, λέμε ότι έχουν μικρή θερμική αγωγιμότητα και είναι το γυαλί, το ξύλο, το πλαστικό, ο φελλός, το χαρτί, ο ακίνητος αέρας κτλ
αγωγή
Η θερμότητα μεταδίδεται από το θερμότερο στο ψυχρότερο μέχρι επέλθει θερμική ισορροπία
2. Η θερμότητα μεταφέρεται με ρεύματα
Πείραμα: Τα φιδάκια της θερμότητας
Πείραμα: Ο έλικας της θερμότητας
Πείραμα: Η βάρκα της θερμότητας
Πείραμα: Η διάδοση θερμότητας στα υγρά γίνεται με ρεύματα
Η ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΜΕΤΑΔΙΔΕΤΑΙ ΜΕ ΡΕΥΜΑΤΑ
Δες στην παρακάτω προσομοίωση τους τρεις τρόπους μετάδοσης της θερμότητας. radiation= ακτινοβολία , conduction = αγωγή , convection = ρεύματα
Η μετάδοση της θερμότητας με ρεύματα συμβαίνει στα υγρά και στα αέρια, δηλαδή στα ρευστά.
Το υγρό ή ο αέρας που έχει μεγαλύτερη θερμοκρασία, είναι ελαφρύτερος και μετακινείται προς τα πάνω μεταφέροντας θερμότητα και ύλη.
Η μεταφορά της θερμότητας με ρεύματα βρίσκει πολλές εφαρμογές στην καθημερινή
ζωή όπως:
στην κεντρική θέρμανση των σπιτιών, στο αερόθερμο, στο θερμοσίφωνο, στα θερμά και ψυχρά
ρεύματα των ωκεανών της γης, στη θαλάσσια και απόγεια αύρα (ανέμους που πνέουν από τη
θάλασσα προς τη στεριά και αντίστροφα), στους ανέμους πλαγιάς, στην απογείωση του
αερόστατου κ.α.
Το θερμό ρεύμα του κόλπου του Μεξικού
Με την καύση του πετρελαίου ή του φυσικού αερίου
θερμαίνεται το νερό στο λέβητα. Το ζεστό νερό φτάνει στα
δωμάτια με τη βοήθεια του κυκλοφορητή, μεταφέροντας με
ρεύματα τη θερμότητα στα σώματα. Ο αέρας κοντά σ΄αυτά
θερμαίνεται κι ανεβαίνει προς τα πάνω, μεταφέροντας με
ρεύματα τη θερμότητα στο δωμάτιο.
Από το μάτι της κουζίνας στην κατσαρόλα η θερμότητα
μεταδίδεται με αγωγή. Οι πατάτες θερμαίνονται μέσα στο
νερό, η θερμότητα σ΄αυτές μεταφέρεται με ρεύματα.
3. Η θερμότητα διαδίδεται με ακτινοβολία
ΔΙΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ
Το μεγαλύτερο ποσό θερμότητας από το τζάκι διαδίδεται με ρεύματα μέσα από την καμινάδα προς το περιβάλλον. Η θερμότητα που μας ζεσταίνει διαδίδεται μεακτινοβολία.
Η θερμότητα μπορεί να διαδίδεται μέσα σε υλικά σώματα (αέρας, γυαλί,κ.λ.π.) με αγωγή ή με
ρεύματα.
Η θερμότητα από τον Ήλιο δεν μπορεί να μεταδοθεί με αγωγή ούτε να μεταφερθεί με
ρεύματα, αφού στο διάστημα δεν υπάρχει ύλη.
Η θερμότητα του Ήλιου διαδίδεται ως τη Γη με ακτινοβολία.
Η θερμότητα που διαδίδεται με ακτινοβολία είναι μορφή ενέργειας που την ονομάζουμε
θερμική ακτινοβολία.
Η διάδοση της θερμότητας με αυτό τον τρόπο, γίνεται με ηλεκτρομαγνητικά κύματα,
μεταδίδεται ευθύγραμμα και με ταχύτητα ίση με την ταχύτητα του φωτός.
Το αίτιο που προκαλεί την εκπομπή θερμικής ακτινοβολίας από τα σώματα είναι η
θερμοκρασία.
Η ποσότητα της θερμότητας που απορροφά ένα σώμα εξαρτάται από το είδος της επιφάνειάς
του. Τα σκουρόχρωμα σώματα απορροφούν στο ίδιο χρονικό διάστημα περισσότερη
θερμότητα απ΄ ότι τα ανοιχτόχρωμα σώματα.
Εφαρμογή της απορρόφησης ηλιακής ακτινοβολίας από τα σκουρόχρωμα σώματα αποτελεί
και ο ηλιακός θερμοσίφωνας.
Επίσης η μετάδοση της θερμότητας με ακτινοβολία βρίσκει εφαρμογή στην κατασκευή των
θερμοκηπίων αλλά και στο φαινόμενο του θερμοκηπίου που απειλεί τη γη.
