Varme overføres av tre mekanismer: ledning, konveksjon og stråling.
conduction er overføring av varme fra ett objekt til et annet når de er i direkte kontakt. Varme fra et varmt glass vann overføres til iskuben som flyter i glasset. En varm kopp kaffe overføringer varme direkte til bordet det sitter på.
konveksjon er overføring av varme gjennom bevegelsen av en gass eller væske som omgir en gjenstand. På mikroskopisk nivå er dette egentlig bare ledning mellom objektet og luftmolekylene som er i kontakt. Men siden oppvarming av luften fører til at den stiger, trekkes mer luft mot objektet som øker hastigheten på varmeoverføring. Det er lettere å tenke på dette som en helt annen prosess enn ledelse.
Stråling er overføring av varme gjennom elektromagnetiske bølger. Alle gjenstander utstråler kontinuerlig energi i det infrarøde spekteret. Hvis du varme dem nok, vil de utstråle i det synlige spekteret som lyser rødt, gult eller hvitt, avhengig av temperaturen.
Omkring jorden, inneholder vakuum av rom ikke veldig mye saken. Vakuumet er ikke perfekt. Det er noen molekyler per kvadratcentimeter. Men det er bare ikke så mye materiale der. Ledning og konveksjon i vakuum i rommet skjer, men siden det er så lite materiale å utføre varme, skjer det ikke veldig mye. Ingenting (eller nesten ingenting) er i kontakt med jorden.
Atmosfæren, skyene og vakuumet i rommet er gjennomsiktige for stråling. Varmeenergi som utstråles i rommet, kan enkelt passere til galaksens lengste rekkevidde.
Vekten av et objekt på månen. varierer direkte som vekten av gjenstandene på jorden. En 90 pund gjenstand på jorden veier 15 pounds på månen. Hvis en gjenstand veier 156 pounds på jorden, hvor mye veier den på månen?
26 pounds Vekten til det første objektet på jorden er 90 pund, men på månen er det 15 pund. Dette gir oss et forhold mellom jordens og månens relative gravitasjonsfeltstyrker, W_M / (W_E) som gir forholdet (15/90) = (1/6) ca 0,177 Med andre ord er vekten din på månen 1/6 av hva det er på jorden. Slik multipliserer vi massen av den tyngre gjenstanden (algebraisk) slik: (1/6) = (x) / (156) (x = masse på månen) x = (156) ganger (1/6) x = 26 Så vekten av objektet på månen er 26 pund.
Ved måling av reaksjonstid anslår en psykolog at et standardavvik er 0,05 sekunder. Hvor stor må en måling må ta for å være 95% sikker på at feilen i hans estimat av gjennomsnittlig reaksjonstid ikke vil overstige 0,01 sekunder?
Et rom har en konstant temperatur på 300 K. En kokeplate i rommet er ved en temperatur på 400 K og mister energi ved stråling med en hastighet på P. Hva er hastigheten på energitap fra kokeplaten når temperaturen er 500 K?
(D) P '= ( frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P En kropp med en ikke-null temperatur utsender samtidig og absorberer strøm. Netto termisk strømbrudd er derfor forskjellen mellom den totale termiske effekten som utstråles av objektet og den totale termiske effekten som den absorberer fra omgivelsene. P_ {Net} = P_ {rad} - P_ {abs}, P_ {Net} = sigma AT ^ 4 - sigma A T_a ^ 4 = sigma A (T ^ 4-T_a ^ 4) hvor T-temperatur av kroppen (i Kelvins); T_a - Temperatur i omgivelsene (i Kelvins), A - Overflateareal av strålingsobjektet (i m ^ 2), sigma - Stefan-Boltzmann Constant. P = sigma A (400 ^ 4-300 ^ 4); P &