![Przewodnictwo cieplne #5 [ Zjawiska cieplne ]](https://i.ytimg.com/vi/y3K9N6ybJ1E/hqdefault.jpg)
Zawartość
Stojąc na drewnianym pokładzie, może być ciepło w upalny dzień, ale metalowy byłby nie do zniesienia. Przypadkowe spojrzenie na drewno i metal nie powie ci, dlaczego jedno robi się cieplejsze od drugiego. Musisz zbadać cechy mikroskopowe, a następnie zobaczyć, w jaki sposób atomy w tych materiałach przewodzą ciepło.
Wibracje
Ciepło powoduje wibrację cząsteczek w materiale. Wibrując, przepychają sąsiadów, przekazując energię swojego ruchu. Gdy jedna grupa cząsteczek wprawia drugą w wibrację, ciepło przewodzi materiał.
Powierzchnia
Przewodnictwo cieplne między materiałami zależy częściowo od tego, jak spotykają się ich powierzchnie. Jeśli powierzchnia jest szorstka i nierówna, kontakt i przewodzenie ciepła są przerywane przez szczeliny. Drewno jest pełne mikroskopijnych szczelin na swojej powierzchni. Metale są gładsze i mają mniej szczelin.
Metale
W metalach zewnętrzne elektrony w atomach są luźniej związane niż w drewnie. Atomy metali są upakowane bardziej gęsto i mogą łatwiej przenosić drgania cieplne.
Kryształy vs. Włókna
Na poziomie atomowym metale układają się w sieci kryształów, które zwykle są sztywne. Drewno wykonane jest z drobnych włókien, które są zarówno bardziej miękkie, jak i bardziej losowo uporządkowane. Wibracje cieplne są przewodzone mniej wydajnie przez te włókna.
Pustki wewnętrzne
Drewno ma luki zarówno wewnętrzne, jak i na swojej powierzchni. Jest wypełniony mikroskopijnymi kieszeniami powietrznymi pozostałymi po wyschnięciu żywego drewna. Wibracje molekularne wywołane przez ciepło przemieszczają się powoli przez te kieszenie. Metale mają znacznie mniej pustych przestrzeni.