Оказывается, холод

Оказывается, холод “впустить” нельзя!

 

Наверняка вам говорили или вы сами говорили кому-то “закрыть дверь”, потому что вы “впускаете холод”. Хотя усилия по поддержанию тепла в доме благородны, этот совет не подкреплен наукой.

Холод нельзя впустить, потому что его не существует! Ну, в некотором роде.

Холод – это просто отсутствие тепла, так что технически говоря, ощущение холода возникает только потому, что вам стало менее тепло.

То же самое относится к открытию двери. Холод на самом деле не входит, это теплый воздух перед дверью вышел, что позволило ему замениться “более холодным” воздухом. Или, скорее, тем, у которого меньше тепла.

Более теплый воздух постоянно ищет равновесия и будет пытаться двигаться к более холодному воздуху. Чтобы отрегулировать его до той же температуры. Однако его успех в этом будет зависеть от количества воздуха, присутствующего в каждом из них.

 

Оказывается, холод "впустить" нельзя!

 

Вопросы теплопередачи

 

Представьте себе смешивание воды при 100 градусах Цельсия с водой при 20 градусах Цельсия. Вода с более высокой температурой попытается довести “более холодную” воду до 100 градусов. Для этого горячая вода должна передать энергию более холодной воде. Но количество энергии, доступной для передачи, зависит от количества присутствующей горячей воды.

Если горячей воды в изобилии, она сможет передать больше энергии без значительного снижения своей температуры. Однако, если холодной воды больше, то горячая вода будет иметь гораздо меньшее влияние. Этот процесс объясняется уравнением теплопередачи.

Это уравнение связывает тепловую энергию с массой вещества и изменением температуры, которое оно претерпевает. Последний член в уравнении – удельная теплоемкость вещества.

 

Холод на самом деле не входит, это теплый воздух перед дверью вышел, что позволило ему замениться "более холодным" воздухом.

 

Удельная теплоемкость – это количество энергии, необходимое для повышения температуры одного грамма вещества на 1 градус Цельсия. Для воды это значение равно 4,184 Дж/гградусов, что является наивысшим значением для любого вещества. Это также причина, по которой вода чрезвычайно важна с биологической точки зрения.

 

Термодинамика воздуха

 

Теперь вернемся к нашей ситуации с воздухом. У нас есть внутренний воздух (около 23градусов) и наружный воздух (скажем, около 1 градуса).

Когда дверь открывается, горячий воздух выходит и пытается повысить температуру наружного воздуха, но безуспешно. Это происходит потому, что количество горячего воздуха незначительно по сравнению с тем, сколько “холодного” воздуха находится снаружи.

 

Термодинамика воздуха

 

Он не сможет повысить температуру и в конечном итоге достигнет температуры наружного воздуха. Если дверь остается открытой, более теплый воздух внутри комнаты будет продолжать двигаться к двери, оставляя более холодный воздух.

Когда мы закрываем дверь, изначально в комнате становится заметно менее тепло. Но через некоторое время более теплый воздух из остальной части дома передает свою энергию воздуху, который был охлажден, находясь рядом с дверью. В этом случае более теплый воздух в изобилии и успешно повысит температуру комнаты.

Это основа первого закона термодинамики. Согласно которому энергия не может быть создана или уничтожена, а только передана. Таким образом, если горячий воздух теряет энергию, “холодный” должен ее поглощать.

 

Они существуют только из-за отсутствия чего-то

 

Может быть, вас это не убеждает, что холода на самом деле не существует. Но вы не выходите на улицы при -20 градусов и не говорите: "О, сегодня не так тепло".

 

Может быть, вас это не убеждает, что холода на самом деле не существует. Но вы не выходите на улицы при -20 градусов и не говорите: “О, сегодня не так тепло”. Можно нормально квалифицировать вещи как холодные. Но, подобно таким качествам, как темнота и тишина, они существуют только из-за отсутствия чего-то еще.

“Но почему моя рука холодная после того, как я подержал кубик льда?” Побоимся показаться назойливыми, но технически говоря, ваша рука просто кажется менее горячей. Передача тепла произошла прямо в вашей ладони!

Конечно, это было довольно банально, но это все равно довольно круто для рассмотрения. Ваша рука ощущается “холодной” только потому, что при прикосновении ко льду она будет терять энергию. Пытаясь довести лед до температуры вашей руки, но не сможет сделать это быстро. Поэтому она потеряет энергию, прежде чем у нее появится шанс полностью растопить лед.

 

Ваша рука ощущается "холодной" только потому, что при прикосновении ко льду она будет терять энергию.

 

Через некоторое время лед превращается в воду. И ваша рука, вероятно, будет чувствовать себя “холодной” довольно долго. То есть до тех пор, пока ваша кровеносная система не перекачает немного более теплой крови обратно в эту область (еще один перенос тепла).

 

В заключение

 

Итак, мы рассмотрели довольно полезную химию. Всякий раз, когда между двумя взаимодействующими веществами есть разница температур, будет происходить передача тепла. До тех пор, пока не будет достигнута равновесная температура.

Эффективность передачи тепла и равновесная температура зависят от массы компонентов, их удельных теплоемкостей и начальных температур.

 

Помните, что с приближением зимы следует держать дверь закрытой не потому, что вы впустите холод. А потому, что вы выпустите тепло.

 

Помните, что с приближением зимы следует держать дверь закрытой не потому, что вы впустите холод. А потому, что вы выпустите тепло.

 

Оказывается, холод "впустить" нельзя!

 

 

 

Будем благодарны за Вашу поддержку!
Похожие публикации