Amanda schenkte sich gerade eine Tasse heißen Kaffee ein, um in den Tag zu starten. Sie nahm ihren ersten Schluck und verbrannte sich fast die Zunge. Da sie nicht viel Zeit hatte, sich hinzusetzen und abzuwarten, bis es abgekühlt war, tat sie einen Eiswürfel in ihren Kaffee und rührte ihn mit einem Metalllöffel um. Nach einem Moment fühlte sie, wie der Löffel warm wurde, aber als sie einen weiteren Schluck nahm, war der Kaffee kühler. Sie war sich ziemlich sicher, dass das Eis ihrem Kaffee Kälte hinzufügte und der Kaffee ihrem Löffel Wärme hinzufügte.
Würdest du zustimmen?
Ich nehme an, Sie denken vielleicht an den Eiswürfel, der dem System "Kälte hinzufügt", aber üblicherweise diskutieren wir diese Angelegenheiten in Bezug auf Wärme. Wenn Kälte das Gegenteil von Wärme wäre, könnten wir sagen, dass das Entfernen von Wärme aus einem System dasselbe ist wie das Hinzufügen von Kälte, aber um mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft parallel zu sein, wäre es am klügsten zu sagen, dass Sie „Wärme entfernen“.
Denken Sie daran, dass zwei Körper, die sich berühren, ein thermisches Gleichgewicht erreichen wollen. Wenn Sie also einen kalten Eiswürfel hinzufügen, beginnt die höhere Menge an Wärmeenergie im heißen Kaffee in den Eiswürfel zu "lecken", der eine sehr geringe Menge an Wärmeenergie hat. Diese beiden Systeme versuchen, ein thermisches Gleichgewicht zu erreichen, wenn das Wasser aus dem Eiswürfel und der Kaffee die gleiche Menge an thermischer Energie haben.
Im Laufe der Zeit gibt der Kaffee auch Wärmeenergie an die Luft ab, da er die unmittelbar umgebende Luft erwärmt.
Der Löffel ist die gleiche Geschichte. Da es anfangs kühl war (nehmen wir Raumtemperatur an), erhält es Wärmeenergie vom Kaffee (der mehr Wärmeenergie hat) und beginnt sich zu erwärmen. Angenommen, dieser Löffel ist aus Metall, wird er diese Energie gut leiten, und der ganze Löffel wird sich wahrscheinlich leicht aufheizen. Durch diese Erhöhung der Wärmeenergie würde der Löffel heißer werden.
Wir könnten sagen, dass wir, indem wir heißer wurden, die Kälte vom Löffel "entfernt" haben, aber das widerspricht wiederum der allgemeinen Konvention. Wir sprechen allgemein von Wärme.
Ja. Die Flüssigkeit kommt mit dem Löffel in Kontakt, und da ersterer heißer als letzterer ist, wird Wärme übertragen, was dazu führt, dass der Löffel wärmer wird. Zum Eiswürfel: Technisch gesehen macht "Kälte hinzufügen" wenig Sinn. Der Eiswürfel schmilzt aufgrund der Wärmeübertragung vom heißeren zum kälteren Medium, ein Prozess, der den Kaffee kühlt. Außerdem wird Wärme vom Kaffee auf das Wasser übertragen, was ebenfalls zu einer Abkühlung führt.
Das Wichtigste am Gefühl ist, dass es relativ ist und von der Temperatur des Sensorpunkts auf der Haut abhängt. Das ist der Grund, warum wir ein Thermometer brauchen, um die Temperatur zu messen, dem jeder zustimmen könnte.
Hier ist Energieübertragung im Spiel, aber das hat sehr wenig mit Amandas Gefühl zu tun. Amandas Zunge und Mund hatten aufgrund des ersten Schlucks eine hohe Temperatur, was dazu führte, dass sie sich beim nächsten Schluck kühler fühlte, was aufgrund der Zugabe von Eis wirklich kühl war.
Im Falle eines Löffels kann der Löffel nicht heißer werden, da die Wärme des Kaffees (und ein Teil der Wärme des Löffels) beim Schmelzen von Eis verbraucht wurde. Aber Amanda fühlte den Löffel wärmer, weil ihre Finger aufgrund der Eisberührung relativ kalt waren.
Ich bin definitiv anderer Meinung.
Kälte ist ein relatives Gefühl, kann nicht hinzugefügt werden; Der Kaffee gibt die Temperatur ab, um die Temperatur auszugleichen.
Dies ist keine meinungsbasierte Übung. Thermische Energie wird durch Umwandlung erzeugt. Es ist nicht inhärent. Der natürliche Zustand des leeren dunklen Raums ist absolut Null. Sterne und andere Himmelskörper erzeugen Wärmeenergie, die im Raum verteilt und von anderen Objekten absorbiert und zurückgehalten wird. Es ist nicht möglich, Kälte hinzuzufügen. Es kann nur Wärme hinzugefügt oder entfernt werden. Am einfachsten lässt sich dies am Konzept der Computer-Hutspülen beobachten. Sie kühlen die CPU, indem sie Wärme in das Metall ziehen und durch Luftbewegung aus dem Inneren des Gehäuses entfernen
Jerry
David Weiß