Varme overføres af tre mekanismer: ledning, konvektion og stråling.
Ledning er overførslen af varme fra et objekt til et andet, når de er i direkte kontakt. Varme fra et varmt glas vand overføres til isen terning flydende i glasset. Et varmt krus af kaffeoverførsler varme direkte til bordet det sidder på.
Konvektion er overførslen af varme gennem bevægelsen af en gas eller væske, der omgiver en genstand. På mikroskopisk niveau er dette virkelig kun ledning mellem objektet og de luftmolekyler, der er i kontakt. Men da opvarmning af luften får det til at stige, trækkes der mere luft mod objektet, hvilket øger overføringshastigheden. Det er lettere at tænke på dette som en meget anden proces end ledning.
Stråling er overførsel af varme gennem elektromagnetiske bølger. Alle genstande udstråler konstant energi i det infrarøde spektrum. Hvis du opvarmer dem nok, vil de udstråle i det synlige spektrum, der lyser rødt, gult eller hvidt afhængigt af temperaturen.
Omkring jorden, rumfanget af rum indeholder ikke meget meget. Vakuumet er ikke perfekt. Der er et par molekyler pr. Kvadratcentimeter. Men der er bare ikke meget materiale der. Ledning og konvektion i rummets vakuum sker, men da der er så meget lidt materiale til at lede varme, sker det ikke meget. Intet (eller næsten ingenting) er i kontakt med jorden.
Atmosfæren, skyerne og rummets vakuum er gennemsigtige for stråling. Varmeenergi udstrålet i rummet kan nemt passere til galaksens yderste rækkevidde.
Vægten af et objekt på månen. varierer direkte som vægten af objekterne på jorden. Et 90 pund objekt på jorden vejer 15 pund på månen. Hvis et objekt vejer 156 pounds på jorden, hvor meget vejer det på månen?
26 pounds Vægt af det første objekt på jorden er 90 pund, men på månen er det 15 pund. Dette giver os et forhold mellem jordens og månens relative tyngdefeltstyrker, W_M / (W_E). Hvilket giver forholdet (15/90) = (1/6) ca. 0.167 Med andre ord er din vægt på månen 1/6 af hvad det er på jorden. Således multiplicerer vi den tyngre genstands masse (algebraisk) som denne: (1/6) = (x) / (156) (x = masse på månen) x = (156) gange (1/6) x = 26 Så vægten af objektet på månen er 26 pund.
Ved måling af reaktionstid estimerer en psykolog, at en standardafvigelse er 0,05 sekunder. Hvor stor en måling må han tage for at være 95% sikker på, at fejlen i hans estimat af gennemsnitlig reaktionstid ikke vil overstige 0,01 sekunder?
Et rum er ved en konstant temperatur på 300 K. En kogeplade i rummet er ved en temperatur på 400 K og mister energi ved stråling med en hastighed på P. Hvad er hastigheden for tab af energi fra kogepladen, når temperaturen er 500 K?
(D) P '= ( frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P Et legeme med en ikke-nul temperatur udsender samtidigt og absorberer strøm. Så Net Thermal Power Loss er forskellen mellem den samlede termiske effekt, der udstråles af objektet, og den samlede termiske effektkraft, som den absorberer fra omgivelserne. 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 af kroppen (i Kelvin); T_a - Temperatur af omgivelserne (i Kelvins), A - Overfladeareal af det udstrålende objekt (i m ^ 2), sigma - Stefan-Boltzmann Constant. P = sigma A (400 ^ 4-300 ^