Tri spôsoby prenosu tepla
1. Vedenie (kondukcia)
Teplo sa šíri cez tuhú látku (alebo nehybný kvapalinu) od častice k časti. Čiastočky vibrujú a odovzdávajú energiu susedom.
Najlepší vodiče: kovy (meď, železo)
Najlepší izolanty: drevo, plast, vzduch, sklenená vata
Kovová lyžička v horúcej polievke sa zahrieva po celej dĺžke.
Energia prechádza z horúcej polievky → cez kov → do tvojej ruky.
2. Prúdenie (konvekcia)
Teplo sa šíri v pohybujúcich sa tekutinách (kvapalinách a plynoch). Teplá tekutina stúpa (menšia hustota), studená klesá (väčšia hustota), čím vznikajú konvekčné prúdy.
Ohrev miestnosti radiátorom
Vzduch pri radiátore sa zohreje a stúpa → studený vzduch prúdi zdola → konvekčný prúd distribuuje teplo v miestnosti.
3. Žiarenie (radiácia)
Teplo sa šíri ako elektromagnetické vlny (infračervené žiarenie). Nevyžaduje žiadne prostredie — funguje aj vo vákuu.
Dobrí pohltitelia/žiariče: tmavé a matné povrchy
Dobrí odrazitele: lesklé a svetlé povrchy
Ohrev slnečným žiarením
Infračervené žiarenie prejde 150 miliónov km prázdnym vesmírom a zohreje tvoju kožu.
Súhrnná tabuľka
| Spôsob | Potrebné prostredie | Pohybujú sa čiastočky? |
|---|---|---|
| Vedenie | Tuhá látka (kvapalina) | Nie |
| Prúdenie | Tekutina (kvapalina/plyn) | Áno |
| Žiarenie | Nie | N/A |
Prax: Dvojité zasklenie okien
Moderné okná používajú dve sklenené tabule s uzavretou vzduchovou medzerou (alebo argonom) medzi nimi. Vzduch je zlý vodič tepla, takže vedením uniká len minimálne teplo. V porovnaní s jednoduchým zasklením sa tak môže strata tepla cez okná znížiť až o 50 %, čo šetrí energiu aj peniaze.
Prax: Morský vánok
V slnečný deň sa pevnina zahreje rýchlejšie ako more. Horúci vzduch nad pevninou stúpa (konvekcia) a chladný vzduch od mora prúdi na jeho miesto — vzniká morský vánok. V noci sa proces otočí a vzniká pevninský vánok. Ide o rozsiahle konvekčné prúdy spôsobené nerovnomerným ohrevom.
Prax: Záchranná fóliová deka
Lesklé kovové záchranné deky odrazia až 90 % infračerveného žiarenia tela späť k postihnutému, čím výrazne znižujú stratu tepla žiarením. Tenká vrstva uzavretého vzduchu tiež znižuje straty vedením a prúdením.
Cvičné príklady
Prečo drevená rúčka kovovej panvice zostáva chladná?
Zobraziť odpoveď
Prečo teplo zo Slnka prechádza cez vesmír na Zem?