Що в термосі гріє чай

Колобок · більше 6 років тому

При разнородном розподілі температур в тілі виникає явище поширення тепла, яке обумовлюється прагненням до стану термодинамічної рівноваги. Зараз вважається, що існує три способи поширення тепла: кондукция, конвекція і теплове випромінювання.
Конвекція - це процес поширення тепла в рідинах і газах в процесі перенесення самого речовини. Наприклад, якщо змішати гарячу і холодну воду, то урівноваження температур відбудеться завдяки переміщення самої рідини.
Теплове випромінювання - це електромагнітне випромінювання, що випускається нагрітими тілами (лампочка, вогонь, розпечений метал і т.д.). Це випромінювання може бути не обов'язково видимим для людського ока. Навіть відносно не сильно нагріті тіла володіють тепловим випромінюванням, в тому числі і сама людина. За цим принципом працюють тепловізори.
Кондукція - це процес Переса кінетичної енергії елементарних частинок при їх тепловому русі. Тепловий рух - це процес хаотичного руху елементарних частинок. Тобто при нагріванні тіл, елементарні частинки починають хаотичний рух, інтенсивність якого прямо пропорційно залежить від температури. Якщо два тіла стикаються, то хаотично рухомі частинки нагрітого тіла стикаючись з частинками холодного тіла змушують другі рухатися. Так як частки нагрітого тіла володіють більшою енергією, ніж частки холодного, то при зіткненні частинок перенесення енергії буде здійснюватися від нагрітого тіла до холодного. В результаті чого частинки теплого речовини сповільнюються, а холодного прискорюються. В результаті вийде, що нагріте тіло остигає, а холодна нагрівається. Цим пояснюється теплопровідність. І саме тому правильно буде говорити, що одне тіло нагріває інше, а не друге тіло охолоджує перше.
Тобто для можливості поширення тепла методом кондукції повинні бути присутніми елементарні частинки, за якими буде передваться енергія від більш нагрітих частин до менш нагрітих. Ідеальний вакуум - це порожнеча. Там відсутні будь-які речовини. Немає речовин, немає елементарних частинок, за якими може передаватися тепло, немає теплопровідності. У вакуумі тепло може передаватися тільки методом теплового випромінювання. До теплового випромінювання застосовні закони відображення і заломлення із законів оптики, тому позбутися цього виду тепловодному можна за допомогою дзеркальних поверхонь.
В термосі з чаєм присутсвуют всі три види поширення тепла. У самому чаї присутня конвенкция, в стінках термоса кондукция, в вакуумі теплове випромінювання. У стінках термоса робиться вакуум і виходить, що чай з усіх боків оточений вакуумом (крім кришки). Тобто два шляхи для охолодження чаю виключено. Внутрішні стінки термоса зазвичай роблять дзеркальними, щоб позбутися від теплового випромінювання стінок термоса, нагрітих чаєм.

Джерело: Якось так. Вчив давно, міг забути і написати єресь.

Схожі статті