Pohledy na vybrané téma

Přenos tepla

Ponoříme-li do sklenice s nápojem kostku ledu, klesá teplota nápoje a roste teplota ledu, který nakonec v nápoji roztaje a vzniklá voda má stejnou teplotu jako nápoj. Co se děje?

Teplo se šíří vždy z teplejšího místa do místa s nižší teplotou. Tento přenos trvá, dokud se obě teploty nevyrovnají. Tomuto stavu říkáme teplotní rovnováha.

Přenos tepla může probíhat třemi způsoby nebo jejich kombinacemi:

  1. Tepelná výměna vedením
     
    Vedením se teplo šíří v pevných látkách, v kapalinách i v plynech. Tepelná vodivost látek závisí na jejich měrné tepelné kapacitě. Typickým příkladem využívání tepelné výměny vedením je zimní oblékání. Teplé oblečení nás izoluje od prostředí – ztrácíme méně tepla a „cítíme se zahříváni“.
     
  2. Tepelná výměna zářením
     
    Tepelná výměna se uskutečňuje vysíláním a pohlcováním elektromagnetického tepelného záření a je možná i ve vakuu. Nejznámějším příkladem tohoto jevu je ohřívání zeměkoule zářivým teplem ze Slunce. Dalším příkladem přenosu tepla zářením jsou koupelnové infrazářiče.
     
  3. Tepelná výměna prouděním
     
    Tento jev lze pozorovat například při zahřívání kapaliny nebo plynu v tíhovém poli. Chladnější kapalina nebo plyn mají větší hustotu a proto klesají dolů. Odtud vytlačují teplejší kapalinu nebo plyn vzhůru. Proto je například v místnosti u země chladnější vzduch než u stropu. Pro rychlejší přenos tepla se používá nuceného proudění, vyvolaného vnější silou (např. teplá voda je poháněna v potrubí pro vytápění budov čerpadlem).