هدایت حرارتی ضعیفی دارند. دومین مسابقه بین المللی تحقیقات علمی و کارهای خلاقانه دانش آموزان "شروع در علم"

انرژی حرارتی اصطلاحی است که ما برای توصیف سطح فعالیت مولکول ها در یک جسم استفاده می کنیم. افزایش تحریک، به هر نحوی، با افزایش دما همراه است، در حالی که در اجسام سرد اتم ها بسیار کندتر حرکت می کنند.

نمونه هایی از انتقال حرارت را می توان در همه جا یافت - در طبیعت، فناوری و زندگی روزمره.

نمونه هایی از انتقال انرژی حرارتی

بزرگترین مثال انتقال حرارت خورشید است که سیاره زمین و هر چیزی را که روی آن است گرم می کند. در زندگی روزمره شما می توانید بسیاری از گزینه های مشابه را پیدا کنید، فقط به معنای بسیار کمتر جهانی. بنابراین، چه نمونه هایی از انتقال حرارت را می توان در زندگی روزمره مشاهده کرد؟

در اینجا به برخی از آنها اشاره می کنیم:

گرما حرکت است

جریان های گرما در حرکت دائمی هستند. روش های اصلی انتقال آنها را می توان قراردادی، تابش و هدایت نامید. بیایید این مفاهیم را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.

رسانایی چیست؟

شاید بسیاری بیش از یک بار متوجه شده باشند که در یک اتاق احساس لمس کردن زمین می تواند کاملاً متفاوت باشد. راه رفتن روی فرش خوب و گرم است، اما اگر با پاهای برهنه وارد حمام شوید، خنکی قابل توجه بلافاصله به شما احساس نشاط می دهد. فقط در موردی که کف گرم وجود دارد نه.

پس چرا سطح کاشی کاری شده یخ می زند؟ این همه به دلیل هدایت حرارتی است. این یکی از سه نوع انتقال حرارت است. هرگاه دو شی دماهای مختلفدر تماس با یکدیگر هستند، انرژی حرارتی بین آنها جریان می یابد. نمونه هایی از انتقال حرارت در این مورد عبارتند از: نگه داشتن روی یک صفحه فلزی که انتهای دیگر آن بالای شعله شمع قرار می گیرد، به مرور زمان احساس سوزش و درد می کنید و هنگامی که دسته آهنی را لمس می کنید. یک ماهیتابه با آب جوش ممکن است دچار سوختگی شوید.

عوامل رسانایی

هدایت خوب یا ضعیف به عوامل مختلفی بستگی دارد:

• نوع و کیفیت موادی که اقلام از آن ساخته شده اند.
• سطح دو جسم در تماس.
• اختلاف دما بین دو جسم
• ضخامت و اندازه اشیاء.

در شکل معادله به نظر می رسد: سرعت انتقال حرارت به یک جسم برابر است با رسانایی حرارتی ماده ای که جسم از آن ساخته شده است، ضرب در سطح تماس، ضرب در اختلاف دما بین دو جسم، و بر ضخامت مواد تقسیم می شود. ساده است.

نمونه های رسانایی

انتقال مستقیم گرما از جسمی به جسم دیگر را رسانایی و به موادی که گرما را به خوبی هدایت می کنند رسانا می گویند. برخی از مواد و مواد به خوبی از عهده این کار بر نمی آیند، به آنها عایق می گویند. اینها شامل چوب، پلاستیک، فایبرگلاس و حتی هوا است. همانطور که می دانید، عایق ها در واقع جریان گرما را متوقف نمی کنند، بلکه به سادگی آن را تا یک درجه کاهش می دهند.

همرفت

این نوع انتقال حرارت، مانند همرفت، در همه مایعات و گازها اتفاق می افتد. چنین نمونه هایی از انتقال حرارت را می توانید در طبیعت و در زندگی روزمره بیابید. هنگامی که یک مایع گرم می شود، مولکول های پایین انرژی می گیرند و شروع به حرکت سریع تر می کنند و در نتیجه چگالی آن کاهش می یابد. مولکول های مایع گرم شروع به حرکت به سمت بالا می کنند در حالی که خنک کننده (مایع متراکم تر) شروع به فرو رفتن می کند. پس از رسیدن مولکول های خنک به پایین، آنها دوباره سهم خود را از انرژی دریافت می کنند و دوباره به سمت بالا می شتابند. چرخه تا زمانی ادامه می یابد که یک منبع گرما در پایین وجود داشته باشد.

نمونه هایی از انتقال حرارت در طبیعت را می توان به شرح زیر بیان کرد: با کمک یک مشعل مجهز، هوای گرم که فضای یک بالون را پر می کند، می تواند کل سازه را تا ارتفاع کافی بلند کند، نکته اصلی این است که هوای گرم است. سبک تر از هوای سرد

تابش - تشعشع

وقتی جلوی آتش می نشینید، گرمای ناشی از آن گرم می شوید. همین اتفاق می افتد اگر کف دست خود را بدون دست زدن به لامپ در حال سوختن نزدیک کنید. شما هم گرما را احساس خواهید کرد. بزرگترین نمونه های انتقال حرارت در زندگی روزمره و طبیعت توسط انرژی خورشیدی هدایت می شود. گرمای خورشید هر روز از 146 میلیون کیلومتر فضای خالی می گذرد تا به خود زمین برسد. این نیروی محرکه تمام اشکال و سیستم های حیاتی است که امروزه در سیاره ما وجود دارد. بدون این روش انتقال، ما دچار مشکل بزرگی می‌شدیم و جهان آن‌گونه که ما می‌شناسیم، نخواهد بود.

تابش عبارت است از انتقال گرما با استفاده از امواج الکترومغناطیسی، اعم از امواج رادیویی، مادون قرمز، اشعه ایکس یا حتی نور مرئی. همه اشیاء، از جمله خود شخص، انرژی تابشی ساطع و جذب می کنند، اما همه اشیا و مواد به یک اندازه با این وظیفه مقابله نمی کنند. نمونه هایی از انتقال حرارت در زندگی روزمره را می توان با استفاده از یک آنتن معمولی در نظر گرفت. به عنوان یک قاعده، آنچه به خوبی ساطع می کند به خوبی جذب می شود. در مورد زمین، انرژی از خورشید دریافت می‌کند و سپس آن را به فضا باز می‌گرداند. این انرژی تشعشعی را تشعشع زمینی می نامند و این همان چیزی است که خود حیات را در این سیاره ممکن می کند.

نمونه هایی از انتقال حرارت در طبیعت، زندگی روزمره، فناوری

انتقال انرژی، به ویژه انرژی حرارتی، یک حوزه اساسی مطالعه برای همه مهندسان است. تابش زمین را قابل سکونت می کند و انرژی خورشیدی تجدید پذیر تولید می کند. همرفت اساس مکانیک است و وظیفه جریان هوا در ساختمان ها و تبادل هوا در خانه ها را بر عهده دارد. رسانایی به شما این امکان را می دهد که ظرف را فقط با قرار دادن آن روی آتش گرم کنید.

نمونه های متعددی از انتقال حرارت در فناوری و طبیعت آشکار است و در سراسر جهان ما یافت می شود. تقریباً همه آنها به ویژه در زمینه مهندسی مکانیک نقش زیادی دارند. به عنوان مثال، مهندسان هنگام طراحی سیستم تهویه ساختمان، انتقال حرارت ساختمان به محیط اطراف و همچنین انتقال حرارت داخلی را محاسبه می کنند. آنها همچنین موادی را انتخاب می‌کنند که انتقال حرارت را از طریق اجزای جداگانه به حداقل یا حداکثر می‌رسانند تا کارایی را بهینه کنند.

تبخیر

هنگامی که اتم ها یا مولکول های یک مایع (مانند آب) در معرض حجم قابل توجهی از گاز قرار می گیرند، تمایل دارند به طور خود به خود وارد حالت گاز یا تبخیر شوند. این به این دلیل اتفاق می افتد که مولکول ها به طور مداوم در جهات مختلف با سرعت های تصادفی حرکت می کنند و با یکدیگر برخورد می کنند. در طی این فرآیندها، برخی از آنها انرژی جنبشی کافی برای دفع از منبع گرمایش دریافت می کنند.

با این حال، همه مولکول ها زمان تبخیر و تبدیل شدن به بخار آب را ندارند. همه چیز به دما بستگی دارد. بنابراین، آب در یک لیوان نسبت به ظرفی که روی اجاق گاز گرم شده است، کندتر تبخیر می شود. جوشاندن آب به طور قابل توجهی انرژی مولکول ها را افزایش می دهد که به نوبه خود فرآیند تبخیر را سرعت می بخشد.

مفاهیم اساسی

• رسانایی عبارت است از انتقال گرما از طریق یک ماده با تماس مستقیم اتم ها یا مولکول ها.
• همرفت انتقال گرما از طریق گردش گاز (مانند هوا) یا مایع (مانند آب) است.
• تابش تفاوت بین مقدار گرمای جذب شده و منعکس شده است. این توانایی به شدت به رنگ بستگی دارد و اجسام سیاه رنگ گرمای بیشتری نسبت به نور جذب می کنند.
• تبخیر فرآیندی است که طی آن اتم ها یا مولکول ها در حالت مایع انرژی کافی برای تبدیل شدن به گاز یا بخار به دست می آورند.
• گازهایی هستند که گرمای خورشید را در جو زمین به دام می اندازند و اثر گلخانه ای ایجاد می کنند. دو دسته اصلی وجود دارد - بخار آب و دی اکسید کربن.
• - اینها منابع نامحدودی هستند که به سرعت و به طور طبیعی دوباره پر می شوند. اینها شامل نمونه های زیر از انتقال حرارت در طبیعت و فناوری است: باد و انرژی خورشیدی.
• هدایت حرارتی سرعتی است که یک ماده در آن جابجا می شود انرژی حرارتیاز طریق خودتان
• تعادل حرارتی حالتی است که در آن تمام قسمت های سیستم در یک دما هستند.

کاربرد در عمل

نمونه های متعددی از انتقال حرارت در طبیعت و فناوری (تصاویر بالا) نشان می دهد که این فرآیندها باید به خوبی مورد مطالعه قرار گیرند و به خوبی مورد استفاده قرار گیرند. مهندسان دانش خود را در مورد اصول انتقال حرارت به کار می گیرند، فن آوری های جدیدی را کشف می کنند که از منابع تجدیدپذیر استفاده می کنند و کمتر مخرب هستند. محیط. نکته کلیدی درک این موضوع است که انتقال انرژی فرصت های بی پایانی را برای راه حل های مهندسی و موارد دیگر باز می کند.

انرژی درونی مانند هر نوع انرژی می تواند از جسمی به جسم دیگر منتقل شود.انرژی درونی می تواند از یک قسمت بدن به قسمت دیگر منتقل شود. بنابراین، به عنوان مثال، اگر یک انتهای میخ در شعله گرم شود، انتهای دیگر آن که در دست قرار دارد، به تدریج گرم می شود و دست را می سوزاند. پدیده انتقال انرژی درونی از یک قسمت بدن به قسمت دیگر یا از جسمی به جسم دیگر در هنگام تماس مستقیم آنها هدایت حرارتی نامیده می شود.
بیایید این پدیده را با انجام یک سری آزمایش با جامدات، مایعات و گازها بررسی کنیم. انتهای یک چوب چوبی را در آتش بیاوریم. شعله ور خواهد شد. انتهای دیگر چوب، واقع در خارج، سرد خواهد بود. این بدان معنی است که درخت دارد هدایت حرارتی ضعیف. انتهای یک میله شیشه ای نازک را به شعله چراغ الکل برسانیم. بعد از مدتی گرم می شود، اما انتهای دیگر آن سرد می ماند. در نتیجه، شیشه نیز هدایت حرارتی ضعیفی دارد. اگر انتهای یک میله فلزی را در شعله گرم کنیم، خیلی زود کل میله بسیار داغ می شود. ما دیگر نمی توانیم آن را در دستان خود نگه داریم. این بدان معنی است که فلزات گرما را به خوبی هدایت می کنند، یعنی رسانایی حرارتی بالایی دارند. بالاترین هدایت حرارتیدارای نقره و مس
اجازه دهید در آزمایش زیر انتقال گرما از یک بخش جامد به بخش دیگر را در نظر بگیریم. بیایید یک سر ضخیم را محکم کنیم سیم مسیروی سه پایه چندین میخ را با موم به سیم وصل می کنیم (شکل 6). هنگامی که انتهای آزاد سیم در شعله یک لامپ الکلی گرم می شود، موم ذوب می شود. میخک ها به تدریج شروع به ریزش می کنند. اول، آنهایی که نزدیکتر به شعله هستند، از بین می روند، سپس بقیه به نوبه خود. بیایید دریابیم که انرژی چگونه از طریق یک سیم منتقل می شود. سرعت حرکت نوسانی ذرات فلز در قسمتی از سیم که به شعله نزدیکتر است افزایش می یابد. از آنجایی که ذرات دائماً با یکدیگر تعامل دارند، سرعت حرکت ذرات همسایه افزایش می یابد. دمای قسمت بعدی سیم شروع به افزایش می کند و غیره. باید به خاطر داشت که در هنگام هدایت حرارتی هیچ انتقال ماده از یک سر بدن به سر دیگر وجود ندارد. حال اجازه دهید هدایت حرارتی مایعات را در نظر بگیریم. بیایید یک لوله آزمایش با آب برداریم و شروع به گرم کردن قسمت بالایی آن کنیم. آب سطح به زودی می جوشد و در ته لوله آزمایش در این مدت فقط گرم می شود (شکل 7). این بدان معنی است که مایعات، به استثنای جیوه و فلزات مذاب، رسانایی حرارتی پایینی دارند. این با این واقعیت توضیح داده می شود که در مایعات، مولکول ها در فواصل بیشتری از یکدیگر قرار دارند. مواد جامد. بیایید هدایت حرارتی گازها را مطالعه کنیم.
لوله آزمایش خشک را روی انگشت خود قرار دهید و آن را وارونه در شعله لامپ الکلی گرم کنید (شکل 8). انگشت برای مدت طولانی گرما را احساس نمی کند. این به این دلیل است که فاصله بین مولکول های گاز حتی بیشتر از مایعات و جامدات است. در نتیجه، هدایت حرارتی گازها حتی کمتر است. بنابراین، هدایت حرارتی است مواد مختلفناهمسان. تجربه نشان داده شده در شکل 9 نشان می دهد که هدایت حرارتی فلزات مختلف یکسان نیست. پشم، مو، پر پرندگان، کاغذ، چوب پنبه و سایرین رسانایی حرارتی ضعیفی دارند. اجسام متخلخل. این به این دلیل است که هوا بین الیاف این مواد وجود دارد. خلاء (فضای آزاد شده از هوا) کمترین رسانایی حرارتی را دارد.


این با این واقعیت توضیح داده می شود که رسانایی حرارتی انتقال انرژی از یک قسمت بدن به قسمت دیگر است که در طول تعامل مولکول ها یا ذرات دیگر رخ می دهد.در فضایی که هیچ ذره ای وجود ندارد، هدایت حرارتی نمی تواند رخ دهد. اگر نیاز به محافظت از بدن در برابر سرمایش یا گرما باشد، از موادی با هدایت حرارتی کم استفاده می شود. بنابراین، برای قابلمه و تابه، دسته ها از پلاستیک ساخته شده اند. خانه ها از کنده یا آجر ساخته شده اند که رسانایی حرارتی ضعیفی دارند، به این معنی که از محل در برابر خنک شدن محافظت می کنند.

تبادل حرارت بین دو محیط از طریق دیواره جامدی که آنها را از هم جدا می کند یا از طریق رابط بین آنها رخ می دهد.

گرما فقط می تواند از جسمی با دمای بالاتر به جسمی با دمای پایین تر منتقل شود.

تبادل حرارتی همیشه به گونه ای پیش می رود که کاهش انرژی داخلی برخی اجسام همیشه با همان افزایش انرژی داخلی سایر اجسام شرکت کننده در تبادل حرارت همراه است.

رسانایی گرمایی

رسانایی حرارتی نوعی انتقال حرارت است که در آن انتقال مستقیم انرژی از ذرات (مولکول‌ها، اتم‌ها) قسمت گرم‌تر بدن به ذرات قسمت کمتر گرم‌تر آن وجود دارد.

هدایت حرارتی با انتقال ماده همراه نیست! لازم به یادآوری است که در طول هدایت حرارتی خود ماده در طول بدن حرکت نمی کند، فقط انرژی منتقل می شود.

هدایت حرارتی مواد مختلف متفاوت است.

می توانید آزمایش زیر را انجام دهید - یک لیوان با آن بگیرید آب گرمو قاشق های ساخته شده از مواد مختلف (آلومینیوم، مسی، فولاد، چوب و پلاستیک) را در آنجا قرار دهید بعد از 3 دقیقه ببینید قاشق ها به یک اندازه گرم می شوند؟ نتیجه را تجزیه و تحلیل کنید

جدول نشان می دهد که فلزات دارای بالاترین رسانایی حرارتی هستند، علاوه بر این، فلزات مختلف رسانایی حرارتی متفاوتی دارند.

مایعات رسانایی حرارتی کمتری نسبت به جامدات دارند و گازها رسانایی حرارتی کمتری نسبت به مایعات دارند.

بیایید آزمایشی با هدایت حرارتی مایعات در نظر بگیریم. اگر کف یک بشکه آب یخ بگذارید و لایه بالایی آب را با دیگ گرم کنید. سپس آب سطح به زودی می جوشد، اما یخ زیر آب نمی شود. این با این واقعیت توضیح داده می شود که در مایعات مولکول ها در فواصل بیشتری نسبت به جامدات از یکدیگر قرار دارند.

مو، پر، کاغذ، چوب پنبه و سایر اجسام متخلخل نیز هدایت حرارتی ضعیفی دارند. این به این دلیل است که هوا بین الیاف این مواد وجود دارد. خلاء (فضای آزاد شده از هوا) کمترین رسانایی حرارتی را دارد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که رسانایی حرارتی انتقال انرژی از یک قسمت بدن به قسمت دیگر است که در طول تعامل مولکول ها یا ذرات دیگر رخ می دهد. در فضایی که هیچ ذره ای وجود ندارد، هدایت حرارتی نمی تواند رخ دهد.

فلزات - جامدات - مایعات - گازها

تضعیف هدایت حرارتی

اگر نیاز به محافظت از بدن در برابر سرمایش یا گرما باشد، از موادی با هدایت حرارتی کم استفاده می شود. بنابراین، دستگیره های شیرهای روی رادیاتور از پلاستیک ساخته شده است، و دسته های قابلمه نیز از آلیاژ مشابه ساخته شده است. خانه‌ها از کنده‌ها یا آجرهای متخلخل ساخته می‌شوند که رسانایی حرارتی ضعیفی دارند، به این معنی که محل را از خنک شدن محافظت می‌کنند.

در حال حاضر، در بسیاری از مناطق، ساخت و ساز ساختمان ها بر روی پایه آغاز شده است. در این حالت گرما فقط با هدایت حرارتی از پی به شمع و بیشتر از شمع به خاک منتقل می شود.شمع ها از مواد جامد بادوام ساخته شده و داخل آنها با نفت سفید پر می شود. در تابستان، شمع گرما را از بالا به پایین به خوبی هدایت می کند، زیرا مایع هدایت حرارتی پایینی دارد. در زمستان، شمع، به دلیل جابجایی مایع درون آن، برعکس، به خنک شدن اضافی خاک کمک می کند.

رسانایی گرمایی- این نوعی انتقال حرارت است که در آن انتقال مستقیم انرژی از ذرات (مولکول ها، اتم ها) قسمت گرمتر بدن به ذرات قسمت کمتر گرم آن وجود دارد.

اجازه دهید مجموعه ای از آزمایش ها را با گرم کردن جامدات، مایعات و گازها در نظر بگیریم.

انتقال حرارت تابشی

انتقال حرارت تابشی- این تبادل حرارتی است که در آن انرژی توسط پرتوهای مختلف منتقل می شود.

اینها می توانند پرتوهای خورشید و همچنین پرتوهایی باشند که از اجسام گرم شده اطراف ما ساطع می شوند.

بنابراین، به عنوان مثال، با نشستن در نزدیکی آتش، احساس می کنیم که چگونه گرما از آتش به بدن ما منتقل می شود. با این حال، دلیل چنین انتقال حرارتی نمی تواند رسانایی گرمایی (که برای هوای بین شعله و بدنه بسیار کم است) یا همرفت باشد (زیرا جریان های همرفت همیشه به سمت بالا هدایت می شوند). در اینجا سومین نوع تبادل حرارت انجام می شود - انتقال حرارت تابشی.

بیایید یک فلاسک کوچک، دودی در یک طرف برداریم.

از طریق درپوش، یک لوله شیشه ای که با زاویه قائم خم شده است را داخل آن قرار دهید. داخل این لوله که کانال باریکی دارد مایع رنگی را معرفی می کنیم. با اتصال یک ترازو به لوله، دستگاه را دریافت می کنیم - ترموسکوپ. این دستگاه به شما این امکان را می دهد که حتی گرمای جزئی هوا را در فلاسک دودی تشخیص دهید.

اگر یک قطعه فلزی را که با دمای بالا گرم شده به سطح تاریک ترموسکوپ بیاورید، ستون مایع به سمت راست حرکت می کند. بدیهی است که هوا در فلاسک گرم شده و منبسط می شود. گرم شدن سریع هوا در یک ترموسکوپ تنها با انتقال انرژی از یک جسم گرم شده به آن قابل توضیح است. همانطور که در مورد آتش سوزی، انرژی در اینجا نه با هدایت حرارتی و نه با انتقال حرارت همرفتی منتقل می شود. انرژی در این مورد با استفاده از پرتوهای نامرئی ساطع شده توسط یک جسم گرم منتقل می شد. این اشعه ها نامیده می شوند تابش حرارتی.

تبادل حرارت تابشی می تواند در خلاء کامل رخ دهد. این آن را از سایر انواع تبادل حرارت متمایز می کند.

همه بدن ها انرژی ساطع می کنند: هم به شدت گرم و هم ضعیف، به عنوان مثال، بدن انسان، اجاق گاز، لامپ برق. اما هر چه دمای بدن بالاتر باشد، تشعشع حرارتی آن قوی تر است. انرژی ساطع شده با رسیدن به اجسام دیگر، تا حدی توسط آنها جذب شده و تا حدی منعکس می شود. وقتی انرژی جذب می شود تابش حرارتیتبدیل به انرژی درونی اجسام می شود و آنها گرم می شوند.

سطوح روشن و تاریک انرژی را متفاوت جذب می کنند. بنابراین، اگر در آزمایشی با ترموسکوپ، فلاسک را به سمت جسم گرم شده، ابتدا با سمت دودی و سپس با سمت روشن بچرخانید، ستون مایع در حالت اول فاصله بیشتری نسبت به حالت دوم خواهد داشت (نگاه کنید به شکل بالا). از این نتیجه می شود که اجسام با سطح تاریک انرژی را بهتر جذب می کنند (و بنابراین بیشتر گرم می شوند) نسبت به اجسام با سطح روشن یا آینه.

اجسام با سطح تیره نه تنها انرژی را بهتر جذب می کنند، بلکه انرژی را بهتر ساطع می کنند.

توانایی جذب انرژی تشعشع به روش های مختلف به طور گسترده ای در فناوری استفاده می شود. به عنوان مثال، بادکنک ها و بال های هواپیما اغلب به رنگ نقره ای رنگ می شوند تا گرمای ناشی از اشعه های خورشید کاهش یابد.

اگر نیاز به استفاده از انرژی خورشیدی باشد (مثلاً برای گرم کردن برخی از دستگاه های نصب شده بر روی ماهواره های مصنوعی)، این دستگاه ها تیره رنگ می شوند.

تبادل حرارت- این فرآیند تغییر انرژی درونی بدون انجام کار روی بدن یا خود بدن است.
تبادل حرارت همیشه در جهت خاصی اتفاق می افتد: از اجسام با دمای بالاتر به اجسام با دمای پایین تر.
هنگامی که دمای بدن برابر می شود، تبادل حرارت متوقف می شود.
تبادل حرارتی را می توان به سه روش انجام داد:

1. رسانایی گرمایی
2. همرفت
3. تابش - تشعشع

رسانایی گرمایی

رسانایی گرمایی- پدیده انتقال انرژی درونی از یک قسمت بدن به قسمت دیگر یا از یک جسم به بدن دیگر در تماس مستقیم آنها.
فلزات بیشترین هدایت حرارتی را دارند- آنها آن را صدها برابر بیشتر از آب دارند. استثناها جیوه و سرب هستند.، اما در اینجا رسانایی حرارتی ده ها برابر بیشتر از آب است.
هنگامی که یک میل بافندگی فلزی را در یک لیوان آب داغ فرو می کردند، خیلی زود انتهای میل بافندگی نیز داغ می شد. در نتیجه، انرژی درونی، مانند هر نوع انرژی، می تواند از جسمی به جسم دیگر منتقل شود. انرژی درونی می تواند از یک قسمت بدن به قسمت دیگر منتقل شود. بنابراین، به عنوان مثال، اگر یک انتهای میخ در شعله گرم شود، انتهای دیگر آن که در دست قرار دارد، به تدریج گرم می شود و دست را می سوزاند.
گرم کردن یک ماهیتابه روی اجاق برقی از طریق هدایت حرارتی رخ می دهد.
بیایید این پدیده را با انجام یک سری آزمایش با جامدات، مایعات و گازها بررسی کنیم.
انتهای یک چوب چوبی را در آتش بیاوریم. شعله ور خواهد شد. انتهای دیگر چوب، واقع در خارج، سرد خواهد بود. به معنای، چوب هدایت حرارتی ضعیفی دارد.
انتهای یک میله شیشه ای نازک را به شعله چراغ الکل برسانیم. بعد از مدتی گرم می شود، اما انتهای دیگر سرد می ماند. بنابراین، و شیشه هدایت حرارتی ضعیفی دارد.
اگر انتهای یک میله فلزی را در شعله گرم کنیم، خیلی زود کل میله بسیار داغ می شود. ما دیگر نمی توانیم آن را در دستان خود نگه داریم.
به معنای، فلزات گرما را به خوبی هدایت می کنند، یعنی هدایت حرارتی بالایی دارند. نقره و مس بیشترین هدایت حرارتی را دارند.
هدایت حرارتی مواد مختلف متفاوت است.
پشم، مو، پر پرندگان، کاغذ، چوب پنبه و سایر اجسام متخلخل رسانایی حرارتی ضعیفی دارند.این به این دلیل است که هوا بین الیاف این مواد وجود دارد. خلاء (فضای آزاد شده از هوا) کمترین رسانایی حرارتی را دارد.این با این واقعیت توضیح داده می شود که رسانایی حرارتی انتقال انرژی از یک قسمت بدن به قسمت دیگر است که در طول تعامل مولکول ها یا ذرات دیگر رخ می دهد. در فضایی که هیچ ذره ای وجود ندارد، هدایت حرارتی نمی تواند رخ دهد.
اگر نیاز به محافظت از بدن در برابر سرمایش یا گرما باشد، از موادی با هدایت حرارتی کم استفاده می شود. بنابراین، برای قابلمه و تابه، دسته ها از پلاستیک ساخته شده اند. خانه ها از کنده یا آجر ساخته می شوند که رسانایی حرارتی ضعیفی دارند، به این معنی که از خنک شدن محافظت می شوند.

همرفت

همرفتیک فرآیند انتقال حرارت است که با انتقال انرژی توسط جریان مایع یا گاز انجام می شود.
مثالی از پدیده همرفت: یک چرخ کوچک کاغذی که روی شعله شمع یا لامپ قرار گرفته است تحت تأثیر هوای گرم شده در حال افزایش شروع به چرخش می کند. این پدیده را می توان اینگونه توضیح داد. هوای تماس با لامپ گرم گرم می شود، منبسط می شود و نسبت به هوای سرد اطراف آن چگالی کمتری پیدا می کند. نیروی ارشمیدس که بر روی هوای گرم از سمت هوای سرد از پایین به بالا وارد می شود، بیشتر از نیروی گرانش است که بر روی هوای گرم تأثیر می گذارد. در نتیجه، هوای گرم شده "شناور" می شود، بالا می رود و هوای سرد جای آن را می گیرد.
در طول همرفت، انرژی توسط خود جت های گاز یا مایع منتقل می شود.
دو نوع همرفت وجود دارد:

• طبیعی (یا رایگان)

هنگامی که یک ماده به طور نابرابر گرم می شود، به طور خود به خود در یک ماده رخ می دهد. با چنین همرفتی، لایه‌های پایینی ماده گرم می‌شوند، سبک‌تر می‌شوند و به سمت بالا شناور می‌شوند و لایه‌های بالایی، برعکس، سرد می‌شوند، سنگین‌تر می‌شوند و فرو می‌روند، پس از آن فرآیند تکرار می‌شود.

• مجبور شد

هنگام مخلوط کردن مایع با همزن، قاشق، پمپ و غیره مشاهده می شود.
برای اینکه همرفت در مایعات و گازها اتفاق بیفتد، باید آنها را از پایین گرم کرد.
همرفت نمی تواند در جامدات رخ دهد.

تابش - تشعشع

تابش - تشعشع - تابش الکترومغناطیسی، در اثر انرژی داخلی توسط ماده ای که در دمای معینی قرار دارد منتشر می شود.
قدرت تشعشعات حرارتی از جسمی که معیارهای جسم سیاه را برآورده می کند با شرح داده شده است قانون استفان بولتزمن
رابطه بین توانایی های گسیلی و جذبی اجسام شرح داده شده است قانون تشعشعات کیرشهوف
انتقال انرژی توسط تشعشع با انواع دیگر انتقال حرارت متفاوت است: آن را می توان در خلاء کامل انجام داد.
همه بدن ها انرژی ساطع می کنند: هر دو بدن با حرارت زیاد و حرارت ضعیف، به عنوان مثال بدن انسان، اجاق گاز، لامپ برق و غیره. اما هر چه دمای بدن بالاتر باشد، انرژی بیشتری توسط تشعشعات منتقل می شود. در این حالت انرژی تا حدی توسط این اجسام جذب شده و تا حدی منعکس می شود. هنگامی که انرژی جذب می شود، اجسام بسته به وضعیت سطح، متفاوت گرم می شوند.
اجسامی با سطح تیره بهتر از اجسامی با سطح روشن انرژی جذب و منتشر می کنند. در عین حال، اجسام با سطح تیره در مقایسه با اجسام با سطح روشن، در اثر تابش سریعتر سرد می شوند. به عنوان مثال، یک کتری با رنگ روشن، آب گرم را برای مدت طولانی تری حفظ می کند. درجه حرارت بالانسبت به تاریکی