Skip to main content

สสารถ่ายโอนพลังงานความร้อนได้อย่างไร?

สสารจะถ่ายโอนพลังงานความร้อนในหนึ่งในสามวิธี: ผ่านการนำการพาความร้อนและการแผ่รังสีเมื่อมีการรวมวัตถุสองวัตถุที่มีอุณหภูมิที่แตกต่างกันวัตถุจะพยายามเข้าถึงดุลยภาพทางความร้อนนั่นคือความร้อนจะถูกถ่ายโอนจากความเข้มข้นที่สูงขึ้นไปจนถึงความเข้มข้นที่ต่ำกว่า - ตั้งแต่ร้อนถึงเย็นกล่าวอีกนัยหนึ่งวัตถุที่ร้อนกว่าจะถ่ายโอนความร้อนไปยังวัตถุที่เย็นกว่าจนกว่าวัตถุทั้งสองจะมีอุณหภูมิเท่ากันเมื่อวัตถุถึงสมดุลพวกเขาจะอยู่ที่นั่นเว้นแต่จะมีการเปลี่ยนแปลงภายนอกบางประเภท

โมเลกุลในวัตถุที่มีพลังงานความร้อนสูงขึ้นสั่นเร็วกว่าวัตถุที่มีพลังงานความร้อนต่ำโมเลกุลที่เคลื่อนไหวสามารถชนเข้ากับโมเลกุลอื่น ๆ ทำให้พวกเขาเคลื่อนที่เมื่อพลังงานถูกถ่ายโอนการนำไฟฟ้าเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุถ่ายโอนพลังงานความร้อนโดยโมเลกุลชนกันจะเห็นได้เมื่อช้อนโลหะจุ่มลงในชาร้อนโมเลกุลจากชาสั่นสะเทือนกับโมเลกุลในช้อนทำให้โมเลกุลเร่งความเร็วและทำให้ช้อนร้อนขึ้น

อีกวิธีหนึ่งในการถ่ายโอนพลังงานความร้อนคือการพาความร้อนการพาความร้อนนั้นเกี่ยวข้องกับความร้อนที่ถูกถ่ายโอนผ่านการเคลื่อนที่ของของเหลวมีการพาความร้อนสองประเภท: การพาความร้อนตามธรรมชาติและบังคับการพาความร้อนที่ถูกบังคับใช้วัตถุเช่นปั๊มหรือพัดลมเพื่อเคลื่อนย้ายของเหลวและถ่ายโอนความร้อนตัวอย่างของการพาความร้อนที่ถูกบังคับรวมถึงเตาอบพาความร้อนและระบบหม้อน้ำความร้อนของเหลว

การพาความร้อนตามธรรมชาติเกิดขึ้นเมื่อของเหลวมีอุณหภูมิสองอุณหภูมิที่แตกต่างกันทำให้เกิดความหนาแน่นแตกต่างกันตัวอย่างของการพาความร้อนตามธรรมชาติคือน้ำที่ถูกทำให้ร้อนบนเตาความร้อนจากเตาร้อนขึ้นที่ด้านล่างของน้ำทำให้โมเลกุลสั่นสะเทือนเร็วขึ้นเมื่อโมเลกุลสั่นสะเทือนพวกมันจะขยายและสูญเสียความหนาแน่นทำให้น้ำอุ่นขึ้นและน้ำเย็นจะจมลงน้ำเย็นจะร้อนขึ้นและขึ้นไปด้านบนกระแสวงกลมกระบวนการนี้เรียกว่ากระแสการพาความร้อนและรับผิดชอบในหลาย ๆ ด้านของสภาพอากาศ

วิธีสุดท้ายที่โลกใช้ในการถ่ายโอนพลังงานความร้อนคือรังสีด้วยรังสีวัตถุสามารถถ่ายโอนพลังงานความร้อนผ่านสูญญากาศนี่คือการถ่ายเทความร้อนชนิดโดยที่ดวงอาทิตย์อุ่นแผ่นดินโลกในกระบวนการนี้พลังงานความร้อนจะถูกถ่ายโอนในรูปแบบของรังสีอินฟราเรดแม้ว่าพลังงานความร้อนสามารถถ่ายโอนผ่านการแผ่รังสีเรารู้สึกถึงความร้อนเมื่อรังสีอินฟราเรดโจมตีวัตถุเช่นอากาศและทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่เร็วขึ้น