Transmissió de la calor

Deixes una cullera metàl·lica dins de la sopa calenta i, al cap d'una estona, el mànec també està calent encara que no toca el líquid, com es mostra a la figura.

Com s'anomena el mecanisme pel qual la calor ha viatjat al llarg de la cullera? Explica'l breument.

Classifica aquests materials en bons conductors de la calor o aïllants tèrmics, i justifica la teva tria:

1. a) Una paella d'alumini.
2. b) El mànec de fusta de la paella.
3. c) Un jersei de llana.
4. d) Una cullera d'acer.
5. e) Un tap de suro.

Toques la pota metàl·lica del teu escriptori i després la superfície de fusta, i el metall et sembla més fred, encara que tots dos porten hores a la mateixa habitació.

1. a) Estan realment a diferent temperatura?
2. b) Explica la diferència de sensació utilitzant la conducció de la calor.

En encendre el radiador, l'aire de l'habitació es va escalfant a poc a poc, començant per l'aire situat al costat del radiador, que puja cap al sostre, com es mostra a la figura.

Quin mecanisme reparteix la calor per l'aire de l'habitació? Descriu-lo.

A la platja, al migdia, es nota una brisa que bufa del mar cap a la sorra: l'aire situat sobre la sorra calenta puja i l'aire més fresc del mar ve a ocupar el seu lloc, com es mostra a la figura.

Quin mecanisme de transmissió de la calor està actuant? Explica'l.

De dia, a la platja, la brisa bufa del mar cap a terra; de nit sol bufar a l'inrevés. Sabent que la sorra s'escalfa i es refreda molt més ràpid que l'aigua del mar, explica les dues situacions utilitzant els corrents de convecció.

El Sol escalfa la Terra malgrat que entre tots dos hi ha uns $150$ milions de quilòmetres d'espai buit, com es mostra a la figura.

Quin mecanisme de transmissió de la calor fa possible que ens arribi la seva energia? Per què no poden ser els altres dos?

Un dia fred però assolellat d'hivern et poses al sol i notes calor a la cara, encara que l'aire continua fred. Per quin mecanisme t'arriba aquesta calor? Necessita aire per viatjar?

Una nau espacial s'escalfa pel Sol i s'ha de desfer de l'excés de calor, però està envoltada de buit, com es mostra a la figura.

1. a) Explica per què no pot refredar-se per conducció ni per convecció.
2. b) Quin mecanisme li queda per perdre calor?
3. c) Els panells de refredament de les naus són grans, negres i plans: raona per què aquestes característiques afavoreixen aquest mecanisme.

Quan enfornes una pizza intervenen els tres mecanismes de transmissió de la calor. Identifica'ls:

1. a) La resistència elèctrica incandescent escalfa la pizza sense tocar-la.
2. b) L'aire calent circula per l'interior del forn.
3. c) La safata metàl·lica escalfa la base de la massa.

Assegut davant d'una llar de foc encesa notes la calor a la cara, mentre el fum i l'aire calent se'n van pel tiratge, com es mostra a la figura.

1. a) Quin mecanisme t'està escalfant a tu?
2. b) Quin mecanisme fa pujar l'aire calent per la xemeneia?

Justifica totes dues respostes.

Escalfes aigua en un cassó d'acer sobre una cuina de gas, com es mostra a la figura. Descriu el viatge de la calor des de la flama fins a l'aigua, identificant el mecanisme que actua en cada tram:

1. a) De la flama i els gasos calents al fons del cassó.
2. b) A través del metall del cassó.
3. c) Des del fons del cassó fins a tota l'aigua.

Per què les cassoles i les paelles porten el mànec de fusta o de plàstic en comptes de ser d'una sola peça de metall? Explica-ho amb el que saps sobre la conducció de la calor.

Els anoracs de plomissol abriguen perquè les plomes atrapen molt d'aire entre elles.

1. a) És l'aire quiet i atrapat bon o mal conductor de la calor?
2. b) Explica per què aquest aire atrapat fa que el nostre cos perdi menys calor.

Els serveis d'emergència emboliquen els accidentats amb una manta isotèrmica, una làmina fina i platejada.

1. a) Què li passa a la radiació que emet el cos quan arriba a la cara platejada de la manta?
2. b) L'aire que queda entre el cos i la manta amb prou feines pot moure's: com ajuda això a reduir les pèrdues per convecció?
3. c) La manta no «dona calor», i tanmateix la persona es refreda molt més a poc a poc. Explica-ho.