När två föremål vid olika temperaturer berör, överför värmeenergi från det varmare objektet till det kallare objektet tills de når termisk jämvikt. Denna process styrs av lagarna i termodynamik, särskilt Zeroth -lagen om termodynamik , som säger att två objekt i termisk jämvikt med ett tredje objekt också är i termisk jämvikt med varandra.

Här är en uppdelning av vad som händer:

1. Temperaturskillnad: Den initiala temperaturskillnaden mellan de två objekten skapar en termisk gradient .

2. Värmeöverföring: Värmeenergi flyter naturligtvis från områden med högre temperatur till områden med lägre temperatur. Detta kan uppstå genom tre mekanismer:

* ledning: Värmeöverföring genom direktkontakt mellan molekyler. När du till exempel håller en varm kopp kaffe blir din hand varm på grund av ledning.

* konvektion: Värmeöverföring genom rörelse av vätskor (vätskor eller gaser). Till exempel stiger en varmluftsballong eftersom den uppvärmda luften är mindre tät och stiger och bär värme med den.

* Strålning: Värmeöverföring genom elektromagnetiska vågor. Till exempel värmer solen jorden genom strålning.

3. Termisk jämvikt: Värmeöverföringen fortsätter tills de två föremålen når samma temperatur. Detta tillstånd är känt som termisk jämvikt . Vid denna tidpunkt finns det ingen ytterligare nettoöverföring av värmeenergi mellan föremålen.

Faktorer som påverkar värmeöverföring:

* Temperaturskillnad: Ju större temperaturskillnaden, desto snabbare är värmeöverföringen.

* Ytarea: Större ytarea ökar hastigheten för värmeöverföring.

* Materialegenskaper: Olika material utför värme i olika hastigheter (t.ex. metall leder värme bättre än trä).

* Tid: Ju längre föremålen är i kontakt, desto mer värme överförs.

Exempel:

Föreställ dig att lägga en kall metallbit i en varm kopp kaffe. Värmen från kaffet kommer att rinna in i metallen tills metallen och kaffet är vid samma temperatur. Metallen blir varmare och kaffet blir något svalare.