Toplotna energija

Znanost o toploti


Toplota je prenos energije z enega predmeta na drugega zaradi razlike v temperaturi. Toploto lahko merimo v džulih, BTU (britanska toplotna enota) ali kalorijah.

Toplota in temperatura sta tesno povezani, vendar to ni isto. Temperatura predmeta je odvisna od hitrosti gibanja njegovih molekul. Hitreje kot se molekule premikajo, višja je temperatura. Pravimo, da so predmeti z visoko temperaturo vroči, z nizko temperaturo pa hladni.

Prenos toplote

Ko se dva predmeta združita ali se dotakneta, bodo njihove molekule prenašale energijo, imenovano toplota. Poskušali bodo doseči točko, ko bosta oba imela enako temperaturo. To se imenuje ravnotežje. Toplota bo prehajala od bolj vročega predmeta do hladnejšega. Molekule v vročem predmetu se bodo upočasnile in molekule v hladnejšem predmetu se bodo pospešile. Sčasoma bodo prišli do točke, ko imajo enako temperaturo.

To se dogaja ves čas okoli vas. Na primer, ko vzamete kocko ledu in jo daste v toplo soda. Kocka ledu se bo toplejša in stopila, soda pa se bo ohladila.

Vroči predmeti Razširi

Ko se nekaj bolj segreje, se bo razširilo ali povečalo. Hkrati, ko se nekaj ohladi, se bo skrčilo. Ta lastnost se uporablja za izdelavo živo srebro termometri. Črta v termometru je pravzaprav tekoče živo srebro. Ko se tekočina segreje, se v termometru razširi in dvigne, da pokaže višjo temperaturo. Širjenje in krčenje zaradi temperature omogoča, da termometer deluje.

Prevajanje toplote

Ko se toplota prenaša z enega predmeta na drugega, se to imenuje prevodnost. Nekateri materiali toploto prevajajo bolje kot drugi. Kovina je na primer dober prevodnik toplote. Za kuhanje uporabljamo kovino v loncih in ponvah, ker bo toploto iz plamena hitro premaknila na našo hrano. Krpa, kot odeja, ni dober prevodnik toplote. Ker ni dober prevodnik, odeja dobro deluje, da nas ponoči greje, saj ne bo odvajala toplote iz naših teles v hladen zrak.

Država, ki spreminja zadeve

Toplota vpliva na stanje snovi. Snov lahko spremeni stanje glede na toploto ali temperaturo. Obstajajo tri stanja, ki jih lahko ima snov glede na njeno temperaturo: trdno, tekoče in plin. Če je voda na primer mrzla in se njene molekule gibljejo zelo počasi, je trdna snov (led). Če se nekaj ogreje, se led stopi in voda postane tekočina. Če v vodo dodate veliko toplote, se bodo molekule zelo hitro premikale in postala bo plin (para).