Redogör för de tre sätten värme kan transporteras?

Hur påverkas ett materials ytas utseende materialets förmåga att absorbera värmestrålning?

Skrovligheten och färgen:
Ju skrovligare ett ämne är, desto större förmåga har materialet att absorbera värmestrålning och synligt ljus. Svart färg fungerar på samma sätt. Svart färg är en naturlig strålningsfälla. När energin tas upp av färgen avges ingen strålning i det synliga spektret dvs, sådan strålning som vi kan se med våra fysiska ögon.

Ingen strålning i det synliga spektret lämnar alltså ytan men energi kommer ändå att lämna föremålet. Denna energi avges som infraröd värmestrålning. Denna strålning kan vi inte se men vi kan uppleva den som värme.

Materialet
Om materialet leder värme bra, ex järn eller koppar, kan upptagen värme givetvis effektivt transporteras vidare i metallen. Materialet absorberar således värme bra. I motsats till järn och koppar kommer ex trä inte att kunna ta upp värme bra. Anledningen är att materialet ej kan transportera bort värmen genom ledning. Materialet kommer istället att bli varmt på ytan. Material som trä isolerar bra.

Vad händer då ett material värms? Vad är en solkurva?
Då ett material värms det tar mer plats och utvidgar sig. En bit järn som blir varmare tar alltså mer plats. Ett exempel är när rallare lägger räls till tåg. Om de bygger järnvägen på vintern och lägger räls-delarna kloss an, kommer rälsen att vilja ta mer plats på sommaren då järnet värms av solen. Järn-räls-stängerna blir alltså längre, och om mellanrum ej finns mellan räls-stängerna, kommer detta extra svängrum att tas ut i sidled, vilket gör att räls-stängerna blir krokiga. Hela järnvägen blir krokig.

Avdunstning
I exempelvis vatten finns det alltid vissa vattenmolekyler som har mer energi än genomsnittsmolekylen. En vattenmolekyl kan ha tagit upp såpass mycket energi att den ger sig av från vattenmagasinet. Denna avdunstning sker på vattenytan. Det vatten som finns kvar i magasinet har alltså blivit av med lite energi, varför det får en lite lägre temperatur. Denna lägre temperatur går förmodligen ej att uppmäta med en vanlig termometer.

Kokpunkt
Den temperatur där ämnet övergår från flytande till gasform. Gastrycket i ex vattnet är då detsamma som luftens gastryck.

Kondensation
Kondensation innebär att en gas övergår till sin vätskeform. Ett exempel är då vattenånga stöter på en spegel i ett badrum. Spegeln tar upp gasmolekylens värmeenergi, vilket gör att gasen blir vätska. Vattendroppar ansamlas på spegeln.

Kokning
En vätska övergår till sin gasform. Se kokpunkt ovan.

Destillering
Med hjälp av destillering skiljer man ämnen med olika kokpunkter. Om man har löst ex koksalt (NaCl) i vatten kan man med hjälp av destillering skilja dessa ämnen åt. Vatten har kokpunkt 100 ^oC vilket gör att vattnet kokar bort genom att det övergår till sin gasfas. Saltet som finns kvar i bägaren har en mycket högre kokpunkt som är 1473 ^oC. Vattengasen fås senare att kondensera då dess energi leds bort. Nedan visas en uppställning på destillering.

Smältning
Smältning är då den fasta fasen av ett ämne övergår till flytande form. Ett exempel är då järn värms upp (tillförs energi) och blir vätska.

Stelning
Är motsatsen till smältning. Här förlorar en vätska energi och övergår till sin fasta form. Ett exempel är då vatten fryser till is.

Fryspunkt
här avses den temperatur då stelning inträffar. Vatten stelnar vid 0 ^oC.

Partikeltänkande
Partikeltänkande innebär att man föreställer sig atomerna eller molekylerna framför sig. Då värme eller energi tillförs tänker man sig hur atomerna i ex fast järn börjar vibrera mer och mer. Övergången till flytande form innebär att atomerna börjar röra sig förbi varandra. Då ännu mer energi har tillförts börjar atomerna lämna lösningen och sticker iväg som gas.

Järnets smältpunkt är 1538 ^oC och dess kokpunkt är 2861 ^oC. Om trä värms till 300 ^oC börjar det istället att brinna. Detta eftersom träfibrerna börjar reagera med luftens syre och en förbränning börjar ske.

Ta reda på vad vetenskapsmännen Celsius, Fahrenheit och Kelvin gjorde

Termometer allmänt
En termometer består ofta av ett smalt glasrör med stängd botten. När temperaturen stiger utvidgas den vätska som finns i. Vätskan stiger i röret och indikerar en högre temperatur. Förut användes kvicksilver som vätska. Numera används alkohol som vätska. Båda dessa vätskor är flytande även vid minusgrader. Vatten kan inte användas vid minusgrader eftersom vatten vid 0 ^oC fryser till is som då utvidgar sig  och på så sätt får glaset att gå sönder. Vatten är nästan det ända ämne som har större volym då det befinner sig i fast form jämfört med sin flytande form.

Anders Celsius
1701-1744. Har tagit fram en temperaturskala för värme där 0 ^oC har satts till vattnets kokpunkt/kondensationspunkt och 100  ^oC har satts till vattnets smältpunkt/fryspunkt. Hans lärjunge Mårten Strömer har senare ändrat skalan så att den överensstämmer med den vi använder idag. Anders Celsius var en astronom och fysiker som har verkat i Uppsala. Hans har bl.a. studerat jordens polavplattning.

Fahrenheit
1686-1736. En tysk fysiker som har skapat en temperaturskala som används av de äldre engelskspråkiga generationerna. 0 F sammanfaller med den temperatur vatten och is får, när ammoniumklorid hälls i. Isens smältpunkt är +32 ^oF och dess kokpunkt är +212 ^oF. F = 32 + 1.8 C (C = Grader Celsius).

Kelvin
1824-1907. Brittisk fysiker. Enheten för absolut temperatur (kelvin - K) har uppkallats efter honom. Här utgår man från absoluta nollpunkten, vilken är satt till 0 K. Här sitter atomer nära varandra och upplåsta mot varandra utan att visa speciellt stora vibrationer. Alla temperaturer ovan 0  K innebär att atomerna vibrerar mer och mer ända tills de har så mycket energi att de rör sig förbi varandra och till slut sticker iväg från varandra. Vattnets smältpunkt motsvarar 273 K och vattnets kokpunkt motsvarar 373 K.

Uppdaterad 2008-08-27  //Lars Helge Swahn