Tìm hiểu sự dẫn điện, đối lưu và bức xạ trong quá trình truyền nhiệt

Bạn đã bao giờ thử cho một chiếc thìa sắt vào nước nóng chưa? Nếu làm được điều này, nhiệt từ đầu ngập của thìa sẽ chuyển dần sang đầu còn lại không ngập. Đây được gọi là sự truyền nhiệt từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp.

Nhiệt năng hay nhiệt lượng là một dạng năng lượng, phổ biến rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày. Nhiệt năng cũng có thể được truyền từ nơi này sang nơi khác hoặc từ vật này sang vật khác. Ngoài ra, sự truyền nhiệt này cũng được chia thành ba cách, đó là dẫn truyền, đối lưu và bức xạ.

Dẫn điện

Sự dẫn điện là sự truyền nhiệt trong chất rắn mà không theo sau sự truyền các hạt của nó. Hiện tượng dẫn điện này xảy ra ở một thanh sắt được nung trên cục than nóng, khi đốt nóng một đầu thanh sắt thì nhiệt lượng sẽ truyền sang đầu kia. Tuy nhiên, khi quá trình truyền nhiệt xảy ra, các hạt từ thanh sắt không trải qua quá trình truyền nhiệt.

Dựa vào tính dẫn nhiệt, người ta chia vật thể thành hai loại là vật dẫn điện và vật cách điện.

  • Chất dẫn điện là vật / vật liệu có thể truyền nhiệt tốt. Chất dẫn điện có thể được sử dụng trong dụng cụ nấu ăn bằng kim loại, thủy ngân trong nhiệt kế, ống đồng trong đài phát thanh xe hơi. Ví dụ về chất dẫn điện là sắt, đồng, nhôm, silicon và bạc.
  • Vật cách điện là vật không dẫn nhiệt được. Vật liệu cách nhiệt có thể được sử dụng cho quần áo bằng len trong mùa đông, đồ gia dụng và được người eskimos sử dụng trong việc làm lều tuyết. Ví dụ về chất cách điện là gỗ, thủy tinh, giấy, nhựa.

Đối lưu

Đối lưu là sự truyền nhiệt qua chất trung gian và kèm theo sự truyền các hạt của chất đó. Các sự kiện đối lưu có thể xảy ra trong chất lỏng hoặc chất khí, xảy ra do sự khác biệt về khối lượng riêng do quá trình đốt nóng.

(Cũng đọc: Những điều bạn cần biết về nhiệt độ và nhiệt)

Một ví dụ về sự đối lưu là khi đun nước trên bếp, nước ở đáy sẽ bị giảm khối lượng riêng do nhiệt, trong khi ở trên có khối lượng riêng lớn hơn. Điều này làm cho nước có tỷ trọng lớn hơn di chuyển xuống dưới và nước có tỷ trọng thấp hơn di chuyển lên trên.

Sự bức xạ

Bức xạ là sự truyền nhiệt mà không cần qua trung gian / môi trường. Sự phóng xạ chỉ có thể xảy ra trong chất khí và chân không. Một ví dụ về sự truyền nhiệt qua bức xạ là sự truyền nhiệt từ mặt trời đến trái đất qua chân không, bên cạnh đó cơ thể sẽ cảm thấy ấm khi chúng ta ở gần lửa trại.

Sức nóng bạn cảm thấy khi ở gần lửa trại là không khí nóng tạo ra từ lửa trại không lan tỏa theo chiều ngang mà di chuyển lên trên. Đó là do không khí nóng có khối lượng riêng nhỏ nên không khí hướng lên trên.