Hur leder vatten värme
•
Värme kan överföras på tre olika sätt:
Ledning
Vid ledning rör sig värmen genom ett material. Vårt exempel med kastrullen på spisen är ett exempel på värmeledning. Ledning kan ske i fasta ämnen, vätskor och gaser. Det är stor skillnad på olika materials förmåga att leda värme. Metaller är bättre än många andra ämnen på att leda värme. Gas leder värme mycket sämre än fasta ämnen och vätskor.
Strömning
Strömning betyder att värme transporteras från ett ställe till ett annat med hjälp av rörelsen i en vätska eller en gas. Golfströmmen är en ström som flyttar varmt vatten från Mexikanska golfen till norra Atlanten. Hur uppstår då en ström i vatten? Varmt vatten tar större plats än kallt vatten men väger ändå inte mer, så en viss volym varmt vatten väger mindre än samma volym kallt vatten. Därför stiger varmt vatten uppåt och flyter ovanpå kallt vatten. Och ju mer salt vattnet innehåller, desto tyngre blir det. Eftersom havsvattnet inte är lika varmt och lika salt
•
När det är varmt på en plats sprider sig värmen. Naturen vill gärna göra så att det blir samma temperatur överallt. Detta gäller naturligtvis även kyla. Värme sprids på tre olika sätt.
Bild: ujrzanow194 / Pixabay licence
1. Ledning
Ledning kan ske i fasta material, vätskor och gaser. Metaller är överlägset bäst på att sprida värme genom ledning. Om du värmer något i ena änden kommer värmen ledas vidare till den andra änden till exempel som på stekpannans handtag. Partiklarna (järnatomer) kommer ha högre rörelse i den varma delen. De kommer att knuffa på de andra järnatomerna så att de till slut också rör sig lika mycket. Värmen sprids sakta till hela föremålet. Att värmen, i olika föremål, sprids olika bra beror främst på hur föremålets atomer är bundna till varandra. Till viss del beror det också på föremålets densitet.
Bild: Peggy_Marco / Pixabay License
2. Strömning
Strömning sker i vätskor och gaser. Enkelt förklarat blandas det varma materialet
•
vatten och luft värme
Teraeagle skrev:Jag håller inte med om att det är orsaken till att man snabbare kyls ner i vatten. Att så är fallet beror på en kombination av att värmeöverföringen till vatten sker snabbare än motsvarande till luft, samt att vattnet har en mycket högre specifik värmekapacitet som då gör att det tar längre tid för vattnet att öka i temperatur.
Värmekapacitet är ett mått på hur väl ett ämnes atomer eller molekyler kan sprida ut sin kinetiska energi över nåt som kallas frihetsgrader, vilket kan liknas vid rörelseriktningar. Kraftigare translationsrörelser (rörelse upp/ner, höger/vänster, fram/bak) är det som ger en högre temperatur, medan andra typer av rörelser (rotationer, vibrationer etc.) inte bidrar till en högre temperatur. Energi som tillförs ämnet fördelas lika över alla dessa frihetsgrader enligt något som kallas ekvipartitionsprincipen:
https://sv.wikipedia.org/wiki/Ekvipartitionsprincipen
Vattenmolekylen är bra på att sprida ut tillförd ener