Jak wykonać prosty eksperyment przewodzenia ciepła?

Ciepło jest przenoszone pomiędzy dwoma obiektami, które stykają się ze sobą poprzez przewodzenie. Kiedy patelnia zawierająca niegotowane mięso zostaje umieszczona na ogrzewanym piecu elektrycznym, ciepło przenosi się z pieca na patelnię i mięso. Transfer można wykryć jako wzrost temperatury w mięsie podczas jego gotowania. Jest to jedna z najprostszych demonstracji przewodzenia ciepła.

Istnieją trzy główne formy przekazywania ciepła. Prowadzenie wymaga kontaktu między cząsteczkami przedmiotowych obiektów. Konwekcja i promieniowanie mogą przenosić ciepło bez fizycznego kontaktu między obiektem a źródłem ciepła. W przewodzeniu ciepło przenosi się z jednej cząsteczki na drugą, dzięki czemu stopniowo rozprzestrzenia się ze źródła ciepła przez cały obiekt w czasie.

Przewodnictwo można wykazać za pomocą prostego eksperymentu z wykorzystaniem obiektów domowych. Krople wosku można umieścić w równych odległościach wzdłuż długości rączki metalowej szpatułki. Jeden koniec łopatki należy umieścić na źródle ciepła, takim jak piec. Gdy przenikanie ciepła z pieca do różnych części łopatki, krople wosku topią się kolejno, zaczynając od kropli najbliżej źródła ciepła. Wosk znajdujący się najdalej od źródła ciepła topi się na końcu. Dzieje się tak dlatego, że cząsteczki znajdujące się najbliżej pieca nagrzewają się w pierwszej kolejności, topiąc w ten sposób krople wosku najbliżej nich. Ciepło jest następnie przenoszone z jednej cząsteczki na drugą, dalej od pieca, aż cała łopatka zostanie podgrzana do tej samej temperatury, co źródło ciepła.