Lämpö arkielämässä

Maahan Auringosta tuleva lämpö on välttämätöntä kaikelle elämälle maapallolla. Lämmön käyttämisen oppiminen mahdollisti ihmissivilisaatioiden kehityksen ja olemassaolon. Kuumasta ateriasta, siihen kuinka rakennamme talomme, teolliseen muotoiluun - käytämme tietoamme lämmöstä, lämpötilasta ja lämpöominaisuuksista käytännössä joka käänteessä elämässämme. Teemme niin ilman, että edes ajattelemme sitä. Onko vaikea uskoa?

Katsotaanpa esimerkkejä! Jos sinulla on koskaan ollut hankaluuksia avata purkkia, olet saattanut huomata, että kannen avaaminen helpottuu jos pidät sitä kuuman veden alla. Koska metallikansi suurenee kun se lämpenee - se laajenee. Tämä tapahtuu suurimmalle osalle materiaaleista ja sitä kutsutaan LÄMPÖLAAJENEMISEKSI. Tietoa lämpölaajenemisesta voidaan käyttää rakentaessa siltoja tai junanraiteita.

Sillat ja raiteet on tehty pienemmistä osista, jotka laajenevat ja pitenevät kun on kuuma. Tämä saattaa aiheuttaa muodonmuutoksia raiteissa tai sillassa, ja voi johtaa hajoamisiin tai vakaviin onnettomuuksiin. Siksi liitämme palat erityisellä tavalla, joka mahdollistaa niiden laajenemisen ja kutistumisen vapaasti. Toinen esimerkki materiaalien lämpölaajenemisesta ovat laitteet, joita käytämme lämpötilan mittaamiseen - lämpömittarit. Käytämme metallien tai nesteiden laajentumista, kuten elohopean, osoittamaan kuinka kylmä tai kuuma joku on.

Koska voimme mitata lämpötiloja, voimme myös huomata, että lämpö liikkuu lämpimämmistä esineistä kylmempiin, ja se voi tapahtua eri tavoilla. Se voi liikkua suoran kontaktin kautta, kuten kuumasta levystä hellalla sinun herkulliseen keittoosi kattilassa. Se voi matkata kaukaisten kappaleiden välillä ilman tai avaruuden läpi säteilyn muodossa - esimerkiksi Auringon lämpö, joka tulee Maahan. Lämpö voi myös kulkea mukana nesteiden tai kaasujen hiukkasten virtauksissa. Voit kokea sen kun patterin lämmittämä ilma leviää huoneen poikki.

Mutta jotkut materiaalit estävät lämmön kulkemista - kutsumme niitä ERISTEIKSI. Esimerkki eristeestä on villapaita, jota pidät talvella. Se pitää sinut lämpimänä, koska se ei päästä kehosi tuottamaa lämpöä pois. Käytämme myös eristäviä materiaaleja pitämään lämmön sisällä taloissamme. Monet modernit talot on rakennettu siten, että lähestulkoon yhtään lämpöä ei pääse pois.

Kiitos tämän, sähkölaitteiden ja sisällä elävien ihmisten lämpö riittää pitämään talot lämpimänä. Tällaiset talot eivät yleensä tarvitse lisälähdettä tilan lämmittämiselle, kuten takkaa tai patteria! Tämä tekee niistä hyvin ympäristölle ystävällisiä ja energiatehokkaita. Kutsumme niitä PASSIIVITALOIKSI. Kun passivitalot pitävät lämmön sisällä, jääkaappi tekee juuri päinvastaista.

Se ottaa kaiken lämmön sisältä pois ja siirtää sen ulkopuolelle. Kiitos sille jääkaapin sisältö pysyy kylmänä jopa kuumimpana päivänä. Jääkaappi on esimerkki lämpöpumpusta. Lämpöpumppuja voi myös käyttää pumppaamaan kuuma ilma taloistamme, tai lämmittämään vesi, jota käytämme taloissamme. Lämpölaajeneminen, lämmön mittaaminen, lämmönsiirto, eristeet ja lämpöpumput ovat joitain esimerkkejä siitä, miten käytämme lämpöä joka päivä.

Keksitkö vielä muita esimerkkejä?