Värmeöverföring och bevarande:
* Värmeenergi bevaras alltid. Detta innebär att den totala mängden värmeenergi i ett stängt system förblir konstant.
* Värmeenergi kan överföras från ett objekt till en annan, eller från en del av ett objekt till en annan.
* Mängden värme som förloras av ett objekt är lika med mängden värme som erhållits av ett annat objekt. Detta är principen om värmeväxling .
Faktorer som påverkar värmeöverföring:
* Specifik värmekapacitet: Olika ämnen har olika förmågor att lagra värme. Vatten har en hög specifik värmekapacitet, vilket innebär att det krävs mycket energi för att höja temperaturen. Metaller har ofta lägre specifika värmekapacitet.
* massa: Mängden substans involverade frågor. En större massa kommer att absorbera eller förlora mer värmeenergi än en mindre massa vid samma temperaturförändring.
* Temperaturskillnad: Ju större temperaturskillnaden mellan metallen och vätskan, desto snabbare kommer att överföra.
När värme förloras med metall är lika med värme som erhållits med vätska:
* Idealiskt scenario: Om du har ett perfekt isolerat system utan värmeförlust till omgivningen, kommer värmen som förloras av metallen * exakt * motsvara värmen som vätskan har fått.
* Real-World överväganden: I verkligheten kommer lite värme alltid att gå förlorad till omgivningen, till exempel luften eller behållaren som håller vätskan. Detta innebär att vätskan kommer att få något mindre värme än metallförloppet.
Exempel:
Föreställ dig att du släpper en varm metallbit i en kopp kallt vatten. Metallen kommer att svalna och överföra sin värmeenergi till vattnet.
* Värme förlorad av metallen: Detta beror på metallens specifika värmekapacitet, massa och temperaturförändring.
* Värme som erhållits vid vattnet: Detta beror också på vattenens specifika värmekapacitet, massa och temperaturförändring.
Värmen som förloras av metallen kommer inte att vara * exakt * lika med värmen som erhållits av vattnet på grund av värmeförlust för miljön. Mängden överförd värmeenergi kommer emellertid att vara betydande.
Slutsats:
Medan principen om värmebevarande dikterar att den totala värmeenergin förblir konstant, kan värmen som erhållits av en vätska inte vara * exakt * lika med värmen som förloras av en metall på grund av faktorer som värmeförlust till omgivningen. En betydande mängd värmeenergi kommer emellertid att överföras mellan de två ämnena.