Внутреннюю энергию тела можно изменить путём теплопередачи. Передать тепло от одного тела другому можно тремя способами.
Теплопроводность
Чтобы узнать, как передаётся тепло, проделаем опыт. К металлическому стержню с помощью воска приклеим кнопки. Будем нагревать один конец стержня и наблюдать, как под действием распространяющегося по стержню тепла воск плавится и кнопки отваливаются.
Значит, тепло постепенно передаётся от одной части стержня к другим. Чем дальше часть стержня от источника тепла, тем больше времени нужно для её нагрева.
Объяснение теплопроводности
При нагревании одного конца стержня его молекулы начинают колебаться сильнее и толкают соседние молекулы. Те в свою очередь толкают своих соседей и так колебания распространяются по всему стержню. Так постепенно весь стержень нагревается.
Тепло может передаваться не только от одной части тела другой, но и от одного тела другому. Опустим холодную ложку в стакан с горячим чаем. Постепенно ложка нагреется, а чай немного остынет. Что произошло? Быстрые молекулы горячего чая толкали медленные молекулы холодной ложки, заставляя их двигаться быстрее и нагреваться. А сами отдавали энергию и охлаждались.
Теплопроводность — процесс, при котором энергия передаётся от одного тела к другому или от одной части тела к другой за счёт теплового движения частиц и их взаимодействия между собой.
При теплопроводности происходит перенос тепла (энергии), а переноса вещества не происходит. Ведь толщина стержня не меняется, а металлическая ложка не передаёт свои молекулы чаю.
Различная теплопроводность
Разные тела могут по-разному проводить тепло. Если провести опыт по нагреванию стержней из разрых металлов, то в этом можно убедиться.
Металлы обладают наилучшей теплопроводностью.
Теплопроводность жидкостей проверим на опыте. Поместим кусочки льда в пробирку с водой и не дадим им всплывать. если теперь греть верхнюю часть пробирки, то лёд таять не будет, потому что вода плохо передаёт тепло.
Жидкости (не металлы!) обладают плохой теплопроводностью.
Чтобы проверить, как проводят тепло газы, проведём опыт. Пробирку разместим над пламенем закрытым концом вверх. Пальцу не будет горячо, так как воздух ещё хуже проводит тепло, чем жидкость.
То, что воздух, как и другие газы, плохо проводит тепло, используют для теплоизоляции. Например, надевая пушистую одежду мы защищаемся от холода; теплоизолирующие материалы содержат в своём составе много воздуха.
Также тепло плохо проводит дерево: горящую спичку можно держать пальцами.
Самую плохую теплопроводность имеет вакуум — сильно разреженный газ.
Чем дальше друг от друга расположены частицы в веществе, тем хуже они передают тепло и тем меньше их теплопроводность.
Применение теплоизоляции