Vì sao cốc nước ấm vẫn trao đổi nhiệt với tường lạnh dù không chạm nhau?
Trả lời trọng tâm
Truyền nhiệt không nhất thiết cần hai vật rắn chạm nhau. Cốc và tường có thể trao đổi bức xạ qua môi trường trong điều kiện phù hợp; không khí quanh chúng cũng tham gia trao đổi. Nếu cốc ấm hơn, có thể có phần năng lượng truyền ròng từ cốc về phía môi trường lạnh hơn.
Ví dụ và phân tích
Hình cốc không chạm tường, một đường bức xạ hai chiều được phân biệt với chiều trao đổi ròng theo giả định nhiệt độ. Không vẽ chỉ vật nóng mới phát bức xạ hoặc nói tường hút mất vật chất từ nước.
Cách kiểm tra
Tách đường bức xạ khỏi đường qua không khí trên hình. Dùng dữ liệu hoặc mô hình, không tạo tường quá lạnh hay đưa đồ nóng sát mặt dễ hỏng. Chỉ số nhiệt độ cốc giảm chưa tự đo được riêng từng phần năng lượng.
Ứng dụng
Bài giúp tránh đồng nhất không tiếp xúc với không trao đổi. Khoảng cách, bề mặt và những vật xung quanh đều có vai trò, nên một thí nghiệm nhiệt cần mô tả môi trường chứ không chỉ đồ vật chính.
Điều kiện và giới hạn
Kết quả thực còn có dẫn qua đáy, đối lưu và bay hơi. Không coi tường lạnh là nguyên nhân duy nhất hoặc tính tỉ lệ chỉ từ tranh, không dùng bài để thiết kế hệ làm lạnh hay bảo quản.
Đọc hình
Cốc ấm tách khỏi tường mát, hai mũi tên bức xạ ngược chiều và chú thích ròng tới phía mát theo giả định; có đường không khí riêng, không vẽ tường chỉ nhận mà không phát. Hình chỉ minh họa mô hình, không phải ảnh đo thực nghiệm.