Ráno vstaneš bosý na studenú dlažbu v kúpeľni — brr. Prejdeš na koberec a hneď je to lepšie. Pritom dlažba aj koberec sú v tej istej kúpeľni a majú rovnakú teplotu. Prečo sa jedno zdá studenšie? Lebo nie každá látka vedie teplo rovnako.
Dobré a zlé vodiče tepla
Dobré vodiče tepla prepúšťajú teplo rýchlo — sú to hlavne kovy: meď, hliník, železo, striebro.
Zlé vodiče tepla (tepelné izolanty) prepúšťajú teplo pomaly: drevo, plasty, polystyrén, vlna, perie, a najmä vzduch.
Keď sa bosou nohou dotkneš dlažby, odvádza teplo z chodidla oveľa rýchlejšie ako koberec. Preto ju cítiš ako studenšiu, hoci teplomer by ukázal rovnakú teplotu. Rovnako v zime: kovová lavička na zastávke „studí“ viac ako drevená.
Kde sa to využíva:
- hrniec má kovové dno (teplo z platne rýchlo prejde k jedlu) a plastovú alebo drevenú rúčku (nespáliš sa),
- polievku mieša drevená varecha, chňapka chráni ruky pred horúcim plechom.
Vzduch: najlepší izolant, ak stojí
Vzduch vedie teplo veľmi zle. Keď je uzavretý v malých priestoroch, nemôže ani prúdiť — a izoluje výborne.
- Páperová bunda drží medzi pierkami veľa vzduchu. Bunda sama nehreje — len spomaľuje únik tepla z tvojho tela.
- Vlnený sveter a viac vrstiev oblečenia — medzi vláknami a vrstvami je vzduch.
- Okno s dvoma alebo tromi sklami — medzi sklami je vrstva vzduchu alebo iného plynu.
- Polystyrén na zateplenie domu alebo box na zmrzlinu je z drobných bubliniek vzduchu.
Vtáky sa v mraze nafúknu — medzi nadýchaným perím zadržia viac vzduchu.
Mokré oblečenie izoluje horšie. Voda vedie teplo lepšie ako vzduch. Keď voda vytlačí vzduch spomedzi vlákien, teplo z tela uniká rýchlejšie. Preto je v mokrej bunde zima, aj keď je hrubá.
Termoska: tri zábrany naraz
Medzi dvoma stenami termosky je vákuum, steny sú lesklé a hore je uzáver.
Termoska má dve steny a medzi nimi je vákuum (takmer žiadny vzduch). Kde nie je látka, teplo sa nemôže šíriť vedením ani prúdením. Lesklé steny odrážajú žiarenie späť. Uzáver zastaví prúdenie teplého vzduchu a pary von.
Termoska funguje oboma smermi: horúci čaj udrží teplý a ľadový čaj v lete studený — v oboch prípadoch spomaľuje prechod tepla.
Teraz ty: roztrieď
- Prečo sa zmrzlina v polystyrénovom boxe neroztopí tak rýchlo ako na tanieri?
- Prečo sa v zime oblieka „na cibuľku“ — viac tenkých vrstiev namiesto jednej hrubej?
Ukáž riešenie
- Polystyrén je izolant — teplo z teplého vzduchu sa k zmrzline dostáva cez box veľmi pomaly.
- Medzi vrstvami je vzduch, ktorý vedie teplo zle. Viac vrstiev = viac uväzneného vzduchu. A keď je teplo, jednu vrstvu ľahko zložíš.
Zapamätaj si
- Dobré vodiče tepla sú kovy (meď, hliník, železo, striebro); izolanty sú drevo, plasty, polystyrén, vlna, perie a vzduch.
- Kov s rovnakou teplotou ako drevo sa zdá studenší, lebo z ruky rýchlejšie odvádza teplo.
- Uzavretý vzduch je výborný izolant — preto izoluje páperie, sveter aj dvojité okno; bunda nehreje, len drží teplo tela.
- Termoska: vákuum bráni vedeniu a prúdeniu, lesklé steny odrážajú žiarenie, uzáver zastaví prúdenie von.