2023-09-11
Istnieją trzy sposoby przenoszenia ciepła: promieniowanie cieplne, konwekcja cieplna i przewodzenie ciepła.
Kiedy ludzie są wystawieni na działanie promieni słonecznych, odczuwają gorąco na swoich ciałach. Dzieje się tak dlatego, że ciepło słoneczne dociera do naszych ciał. Nazywa się to promieniowaniem cieplnym.
Najlepszym sposobem zapobiegania promieniowaniu cieplnemu jest jego zablokowanie. Najlepszym materiałem odbijającym ciepło jest lustro.
Zalej szklanką wrzącej wody i postaw ją na stole. Ze względu na przepływ wody w kubku i otaczającego powietrza, temperatura wody stopniowo staje się taka sama, jak temperatura otaczającego środowiska. To jest konwekcja ciepła.
Jeśli dodasz pokrywkę do kubka, zablokuje ona drogę konwekcji. Ale szklanka wody nadal będzie zimna, ale zajmie to więcej czasu. Dzieje się tak, ponieważ kubek ma właściwość przewodzenia ciepła, co nazywa się przewodzeniem ciepła.
Butelka termosu wykonana jest z dwuwarstwowego szkła, a obie warstwy szkła są pokryte srebrem. Podobnie jak lustro może odbijać promienie cieplne, odcinając w ten sposób drogę promieniowania cieplnego. Uwolnienie próżni pomiędzy dwiema warstwami szkła w termosie niszczy warunki konwekcji i przewodzenia. Zakrętka termoforu wykonana jest z korka, który nie jest łatwo przewodzi ciepło i blokuje drogę konwekcyjnego przenoszenia ciepła. Dzięki doskonałemu zablokowaniu wszystkich trzech dróg wymiany ciepła, ciepło może zostać zatrzymane na długi czas. Jednak izolacja cieplna butelki termosu nie jest idealna i część ciepła może nadal uciekać. Dlatego czas utrzymywania ciepła wtermosma pewną granicę.
Zadaniem termosu jest utrzymanie temperatury gorącej wody znajdującej się wewnątrz butelki oraz odcięcie wymiany ciepła pomiędzy jej wnętrzem a zewnętrzem, tak aby „gorąco” wewnątrz butelki nie mogło wydostać się na zewnątrz, a „zimno” na zewnątrz butelka nie może wejść. Jeśli włożysz lody do atermos, „ciepło” z zewnątrz nie będzie łatwo przedostawać się do butelki, a lody na patyku nie będą się łatwo topić. Dlatego naukowo nazywa się termos termosem, ponieważ może utrzymać zarówno „gorący”, jak i „zimny”. Używany w domu termos bardzo dobrze utrzymuje temperaturę gorącej wody. Jaka jest jego zasada? Chłodzenie gorącej wody następuje na skutek konwekcji, przewodzenia ciepła i promieniowania cieplnego. Pęcherz na butelkę termosu został stworzony, aby rozwiązać powyższe trzy problemy. Na ujściu butelki zastosowano korek, aby zapobiec konwekcji gorącego i zimnego powietrza; szczelina między dwuwarstwowym pęcherzem butelki jest opróżniana, aby rozwiązać problem przewodzenia ciepła; na pęcherz butelki nakłada się cienką warstwę srebra, aby odbijał światło i odbicie. Gorące lustro wykorzystuje warstwę srebra do blokowania promieniowania cieplnego. W ten sposób ciepło nie zostanie utracone i będzie działać jaktermos.