De ce fierul pare mai rece?

Natura este proiectată astfel încât aproape totul tinde să se echilibreze. Acest lucru se aplică temperaturii. Dacă nu intervineți, atunci din elementele fierbinți căldura va curge la rece și așa se va întâmpla până când temperatura lor va deveni aceeași. Știm că căldura nu este un fluid care curge, este doar asta. De fapt, căldura nu curge, dar împinge moleculele celeilalte. Într-un obiect fierbinte, moleculele sunt rapide, astfel încât acestea împing mai greu. Din mișcările moleculare rapide, moleculele unui obiect rece încep să se miște mai distractiv, iar moleculele rapide încetinesc treptat. Prin urmare, obiectul rece este încălzit și obiectul fierbinte este răcit. Dar după un timp, moleculele din ambele obiecte se vor deplasa în același mod și se vor împinge unul cu celălalt cu forță egală. Aceasta înseamnă că temperaturile sunt egale, a apărut echilibrul termic.







Când ieșiți într-o zi înghețată, atunci există un echilibru termic (sau este mai bine să spunem: un echilibru rece?) Deja stabilit: toate obiectele de pe stradă au aceeași temperatură, toate sunt la fel de reci. Dacă luați un termometru și măsurați temperatura aerului, temperatura zăpezii, temperatura gardului și balanțele din curte, se va vedea că este același pentru toți. În natură, există un echilibru complet. Dar dacă atingeți obiecte diferite cu mâna goală, începeți imediat să vă îndoiți că au aceeași temperatură. În timpul iernii, fierul pe stradă se simte mult mai rece decât un copac. Deci, poate că au temperaturi diferite, deși o bucată de lemn se află lângă o bucată de fier? Și cum rămâne cu echilibrul termic?







Faptul este că, de îndată ce luați o bucată de fier în mână, atunci rupeți echilibrul. La urma urmei, fiecare persoană dinăuntru - un mecanism termic, încălzește în mod regulat până la o temperatură de treizeci și șase de grade. Și încă șase zecimi. Și imediat ce luați o mână goală cu fier, atunci trebuie să încălzi această bucată de fier. Și dacă luați o placă din lemn, trebuie să încălziți tabla. Pentru că dacă nu se încălzesc, mâna se va răci în curând și asta e rău. Mecanismul nostru termic face tot posibilul să mențină temperatura constantă, independentă de orice.

Diferența constă în faptul că fierul consumă căldură cu o viteză mai mare decât lemnul. Prin urmare, pare mai rece. Faptul este că fierul este metal. Proprietatea principală a metalelor, care le distinge de toate celelalte substanțe, este că au mulți electroni liberi în interior. Și electronii sunt particule foarte mici și ușoare. Moleculele sunt de mii de ori mai grele. Imaginați-vă cum o moleculă imensă a mâinii dvs. fierbinți lovește un mic telefon electronic. Dintr-o astfel de lovitură, electronul va zbura cu o viteză extraordinară. Chiar și o comparație este foarte potrivită pentru acest caz: zboară ca o căptușită. El zboară spre sine în adâncurile metalului, pe calea atingerii atomilor și, desigur, le scutură. Și odată ce se agită, înseamnă că se încălzește. De la astfel de electroni "căscat", metalul se încălzește foarte repede.

Situația cu copacul este destul de diferită. Nu există electroni liberi. Toți sunt legați de locurile lor. Moleculele mâinii tale sunt împinse de moleculele copacului care sunt afară. Aceste molecule se învârt, treptat, mai puternice și mai puternice și încep să-și împingă vecinii, care sunt puțin mai adânci. Cei care se învârt, împing vecini și mai adânc localizați. Și așa mai departe. E o afacere relaxată. Căldura foarte lentă pătrunde în copac, ceea ce înseamnă că mâna se răcește prea lent, astfel încât mecanismul dvs. termic nu trebuie să se tensioneze prea mult. Cu fierul totul este complet diferit. Doar el și-a încălzit mâna, deoarece electronii au "îndepărtat" deja toată căldura. Din nou, este necesar să se încălzească. De aceea, fierul pare mai rece. Dar dacă bucata de fier este mică, se va încălzi rapid în palma ta, iar mecanismul termic va respira cu ușurință: mâna se oprește din răcire, poți să te odihnești.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: