2011-05-28, 18:29
  #1
Medlem
Hejhej! Jag har en fråga till kunniga:

Värme har man ju fått förklarat för sig som rörlighet hos atomer/molekyler, alltså att temperaturen hos nånting är ett genomsnittligt mått på hur mycket dess beståndsdelar hoppar omkring.

Samtidigt hör man att värme är elektromagnetisk strålning - infrarött ljus.

Hur hänger det här ihop? Skickar atomerna ut strålning när dom hoppar omkring? Hur då? Eller är det olika sorters värme? Ellevarå? =)

Tack på förhand!
Citera
2011-05-29, 11:26
  #2
Medlem
Värme är en sorts energi som man kan få ut från en temperaturskillnad på samma sätt som man har potentiell energi (ofta kallad lägesenergi) från en höjdskillnad. Den strålning du tänker på kallas svartkroppsstrålning och är egentligen inte värme. Materia som värms upp strålar ut fotoner. Nu ska vi se om jag kan lyckas förklara det här på ett någorlunda logiskt sätt också, jag nämligen teknolog och inte pedagog. Får väl börja från början.
Temperatur kan ses som ett mått på genomsnittlig rörelseenergi hos materia. När du ökar temperaturen och energin i materialet rör sig atomerna/molekylerna mer och mer. Här får vi börja blanda in lite kvantmekanik också. Varje enskild partikel kan nämligen bara ha vissa bestämda energinivåer. När du tillför energi till en atom så kommer den hoppa upp till en högre energinivå ett tag innan den trillar ner igen. Energin emitteras då ut i form av en atom. Energi kan även tillföras genom att atomer krockar med varandra men det är inte så relevant för svartkroppsstrålning. Så ju mer energi du puttar in ju längre faller fotonerna tillbaks och ju mer energi emitteras. Den totala energin följer Stefan.Boltzmanns lag som säger att energin är lika med Boltzmanns konstant gånger temperaturen upphöjt i fyra. Detta är exakt det som händer i en vanlig glödlampa.
Så ja, atomer skickar ut elektromagnetisk strålning när de hoppar runt men elektromagnetisk strålning är inte värme.
Citera
2011-05-29, 21:01
  #3
Medlem
Kom på att jag borde lägga till lite mer som jag glömde. Får bli i ett nytt inlägg eftersom jag inte kan redigera det gamla längre.
Anledningen till att man pratar om infrarött ljus som värme är för att just elektromagnetisk strålning är ett av tre sätt som värme kan transporteras. Värme transporteras på följande sätt: ledning, konvektion och strålning.
Ledning är rätt enkelt. Det är helt enkelt så att om du stoppar ner en sked i en varm kopp kaffe kommer snart hela skeden blir varm. Märks extra bra om man har en fin silversked. Vibrationerna i atomerna sprider sig helt enkelt genom materialet.
Konvektion är det man får från ett vanligt element hemma och det är en kopplad värme- och masstransport. Det fungerar så här att det varma elementet värmer upp luften runt om kring. Varm luft är lättare än kall luft alltså stiger den varma luften upp och ersätts med kall luft. Man får alltså en ström av varm luft som sedan värmer upp omgivningen. Samma sak gäller alla fluider. Just denna typ kallas fri, eller naturlig konvektion. Sedan finns det påtvingad konvektion också och det är det du gör när du blåser på varm mat. Genom att se till att det kommer mer kall luft så kan man transportera bort mer värme. Även därför man har fläktar i en dator och en fläkt till bilens radiator.
Strålning har jag redan sagt en del om tidigare. Det är alltså helt enkelt så att rörelseenergin i materialet övergår till fotoner och på så sätt sprids. Fotonerna krockar sedan med ett annat material där de absorberas och ger det nya materialet högre rörelseenergi, alltså högre temperatur.

Hoppas det gav någon sorts svar på dina funderingar.
Citera

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in