металл на ощупь кажется холодным потому что
Почему металлические предметы всегда прохладные на ощупь, даже если находятся в теплом помещении?
Металлические предметы далеко не всегда прохладные.
Вспомните, насколько горячей кажется ложка в чашке горячего чая. Деревянная ложка, даже если ее нагреть до той же температуры, не будет казаться столь горячей.
Все дело в высокой теплопроводности металла. Температура тела 36,6°C (правда, верхние слои кожи немного холоднее). Если прикоснуться к более холодному предмету, тепло начнет перетекать в него. Температура вблизи поверхности кожи снизится, и мы почувствуем прохладу (или сильный холод, если контраст велик).
Отдаваемое нашим телом тепло нагревает верхние слои холодного предмета. Но если он обладает высокой теплопроводностью (как металл), то энергия быстро растекается по всему объему, рост температуры оказывается незначительным, и перетекание тепла продолжается — мы чувствуем, что предмет остается холодным.
При низкой теплопроводности (как у дерева) внешние слои прогреваются очень быстро — иногда так быстро, что мы даже не обращаем внимания на то, что несколько секунд предмет кажется чуть прохладным. После этого теплоотдача почти останавливается, и мы чувствуем, что предмет согрелся.
С горячими предметами всё обстоит с точностью до наоборот.
Высокая теплопроводность металлов объясняется наличием в них свободных электронов — тех самых, что обеспечивают электропроводность металлов. Электроны в металлах в отличие от атомов не остаются на месте, а быстро перемещаются по всему объему, перенося при этом тепло.
а вообще типовое отношение к детям.
и никаких им картинок не доросли ещё!
хотя теплопроводность вполне объяснима на пальцах
Извиняюсь, но последний комментарий ниочем, а ответ TutorState.com не отвечает на вопрос первого.
Согласен с silly_sad, очень даже непонятно многое, не то что детям.
Почему металлы холодные на ощупь?
У меня в детстве была дурацкая привычка: когда я застегивал куртку до горловины, то часто пихал себе в рот металлический наконечник бегунка. Ничего особенного, как для ребенка, но зимой у меня часто прилипал язык к наконечнику. 🙂 Тогда я впервые познакомился с теплообменными особенностями металла.
Почему от металла веет холодом
На самом деле, металл только кажется для нас холодным. Можно прикоснуться к столу у себя дома, и он покажется теплее, чем металл, хотя они оба будут комнатной температуры.
Просто металл из-за плотных соединений молекул отражает реальную температуру среды, в которой находится, а менее плотные материалы создают на короткое мгновение иллюзию для наших рук.
Металл отбирает тепло в разы быстрее других материалов, но зато и прощается с ним очень-очень оперативно.
Где нашли себе применение теплообменные свойства металла
Металлические изделия используются в следующих целях:
В современных жилищах все чаще прокладывают отопительные коммуникации из пластиковых и металлопластиковых труб. Такие трубы не подвержены коррозии и могут служить хозяевам хоть до момента сноса дома. Они практически не излучают тепла, но и совершенно ясно, что радиаторов из них не сделаешь.
Радиаторы всегда будут делаться из металла, чтобы активно излучать тепло и заполнять им всю площадь отапливаемого помещения.
Для охлаждения тоже используют металл. Конструируют радиатор, который будет эффективно рассеивать тепло (пассивное охлаждение), если этого мало, то к нему монтируют обдув и подсоединяют систему циркуляции охлаждающей жидкости (активное охлаждение).
Обмен тепловой энергии можно показать на примере простого котла: горящий газ нагревает металлическую трубу, где находится вода; металл передает тепло горящего газа холодной воде, которая начинает циркулировать в системе.
В детстве я задавался вопросом: почему, когда я дотрагиваюсь до металла, он холодный?. Ведь с предметами из других материалов такого не происходит. Мне тогда никто не мог толком ответить на этот вопрос, и вот только недавно я решил обратиться к ресурсам сети Интернет и выяснить, в чем дело.
Что такое металлы
Про них слышали все, кто изучал химию в школе. Это элементы, которые представлены как простые вещества, и для них характерны особые свойства:
Металлы могут относиться к разным группам: щелочным, тяжелым и легким, тугоплавким, цветным и другим. Но откуда они берутся? В природе эти элементы проявляются в виде руд, добыванием которых занимается человек. Но для получения чистого материала нужно каким-то образом выделить его из руды и очистить. В современном мире каждый человек взаимодействует с этими ископаемыми и даже носит их на своем теле (драгоценности из золота, серебра и т.д.). Как-то я наткнулся на статью в газете, в которой ученые утверждали, что организм человека состоит примерно на 3 процента из металлов (кальций, магний, железо).
Почему металлы холодные на ощупь
Они обладают высокой теплопроводностью. Поэтому, если, например, человек дотронется до нагретого металла, то он покажется ему более горячим, чем есть на самом деле. Чтобы было понятнее, можно провести опыт с его сравнением с деревом. При одинаковой температуре нам покажется, что металл нагрет намного сильнее. Такая же ситуация и при охлаждении. Исключением будет случай, когда температура его или дерева будет совпадать с температурой нашего тела.
Из-за теплопроводности вещества, человек, когда берет в руку металлический предмет, активно отдает свое тепло. В это время подаются сигналы в мозг о теплоотдаче и происходит ощущение, что вещь очень холодная. Думаю, что каждый пробовал долго держать монетку в руке и замечал, что она становится теплой. Это происходит потому, что она больше не может забирать тепло человека.
Мой сын задает такие вопросы, которые заставляют задуматься. Недавно, на одной из прогулок, я услышал — «Почему железка холоднее дерева?». Действительно, почему? Пришлось покопаться в интернете, и вот что мне удалось обнаружить.
Что такое теплообмен
Так устроена природа, что все в ней стремится к равновесию, а особенно температура. В обычных условиях, согласно основному закону термодинамики, тепло от горячего тела будет плавно перетекать к более холодному. Это будет продолжаться до той поры, пока температура обоих тел не станет одинакова. Во всем виноваты молекулы, которые толкают друг друга при контакте. Как известно, чем выше температура, тем интенсивнее они движутся, а при контакте частички одного вещества «разгоняют» молекулы другого, в то время как сами замедляются. Вот и получается, что горячий предмет остывает, а холодный разогревается, и, как только скорость молекул уравняется, это будет означать, что температура стабилизировалась.
Почему металлы кажутся холодными
Когда человек выходит на улицу в морозный день, то он попадает в среду, где температура всех тел одинакова. Если потрогать какую-нибудь железку, то она покажется холодной, ведь температура тела значительно выше — 36,6°C. Получается, что телу приходится нагревать металл до тех пор, пока он не нагреется до его температуры. Но почему железо вытягивает тепло с большей скоростью, чем дерево? Все дело в теплопроводности, которая у каждого материала своя. Она выражается в специальных единицах — Вт/(м·K) — ватт на метр кельвин. Это выражение той теплоты, которая проходит за единицу времени через единицу площади однородного материала. Например:
У металлов множество свободных электронов, которые, получая некоторое тепло, ускоряются, тем самым задевая соседние частицы, а значит, нагревают материал. У дерева нет свободных частиц, поэтому тепло получают лишь молекулы поверхности, постепенно передавая его вглубь древесины. Поэтому железо и кажется таким холодным.
Почему металл всегда кажется холодным?
Отвечает Андрей ВОРОНИН, эксперт Центра энергоэффективности НИТУ «МИСиС»:
— Металл имеет очень высокую теплопроводность, то есть тепло по нему распространяется быстро. Когда мы касаемся его, тепло нашей руки быстро передаётся металлу в месте касания и растекается в его объёме. Так мы теряем часть своего тепла, а кожа воспринимает это как прикосновение к холодному предмету. Но он и правда будет холоднее нашего тела, если находится в комнате, где температура ниже 36°C.
Также вам может быть интересно
Топ 5 читаемых
Свидетельство Министерства информации Республики Беларусь №1040 от 14.01.2010
Правила комментирования
Эти несложные правила помогут Вам получать удовольствие от общения на нашем сайте!
Для того, чтобы посещение нашего сайта и впредь оставалось для Вас приятным, просим неукоснительно соблюдать правила для комментариев:
Сообщение не должно содержать более 2500 знаков (с пробелами)
Языком общения на сайте АиФ является русский язык. В обсуждении Вы можете использовать другие языки, только если уверены, что читатели смогут Вас правильно понять.
В комментариях запрещаются выражения, содержащие ненормативную лексику, унижающие человеческое достоинство, разжигающие межнациональную рознь.
Запрещаются спам, а также реклама любых товаров и услуг, иных ресурсов, СМИ или событий, не относящихся к контексту обсуждения статьи.
Не приветствуются сообщения, не относящиеся к содержанию статьи или к контексту обсуждения.
Давайте будем уважать друг друга и сайт, на который Вы и другие читатели приходят пообщаться и высказать свои мысли. Администрация сайта оставляет за собой право удалять комментарии или часть комментариев, если они не соответствуют данным требованиям.
Редакция оставляет за собой право публикации отдельных комментариев в бумажной версии издания или в виде отдельной статьи на сайте www.aif.ru.
Если у Вас есть вопрос или предложение, отправьте сообщение для администрации сайта.
Почему железо кажется холоднее?
Когда ты в морозный денек выходишь на улицу, то там тепловое равновесие (или лучше сказать: холодяное равновесие?) уже установилось: у всех предметов на улице одинаковая температура, все они одинаково холодные. Если взять градусник и измерить температуру воздуха, температуру снега, температуру забора и качелей во дворе, то будет видно, что она у всех одинаковая. В природе царит полное равновесие. Но вот если потрогать голой рукой разные предметы, то сразу начинаешь сомневаться в том, что у них одинаковая температура. Зимой железо на улице на ощупь кажется гораздо холоднее, чем дерево. Так, может быть, у них разная температура, хотя кусок дерева и лежит рядом с куском железа? А как же тепловое равновесие?
Совсем по-другому обстоит дело с деревом. Там нет свободных электронов. Все они привязаны к своим местам. Молекулы твоей руки толкают молекулы дерева, которые находятся снаружи. Эти молекулы постепенно раскачиваются все сильнее и сильнее и начинают толкать своих соседок, которые находятся немного поглубже. Те, раскачавшись, толкают еще более глубоко расположенных соседок. И так далее. Дело это неторопливое. Тепло очень медленно проникает в дерево, значит, рука остывает тоже медленно, поэтому твоему тепловому механизму не приходится сильно напрягаться. С железом все совсем не так. Только нагрел руку, как электроны уже «унесли» все тепло. Опять надо нагревать. Вот именно поэтому железо и кажется холоднее. Но если кусок железа небольшой, то он быстро согреется в твоей ладошке, и тепловой механизм вздохнет с облегчением: рука перестала остывать, можно и передохнуть.
Бесплатные почтовые рассылки по саморазвитию.
Уже подписалось более 17 тысяч человек.
Почему железо кажется холоднее?
Когда ты в морозный денек выходишь на улицу, то там тепловое равновесие (или лучше сказать: холодяное равновесие?) уже установилось: у всех предметов на улице одинаковая температура, все они одинаково холодные. Если взять градусник и измерить температуру воздуха, температуру снега, температуру забора и качелей во дворе, то будет видно, что она у всех одинаковая. В природе царит полное равновесие. Но вот если потрогать голой рукой разные предметы, то сразу начинаешь сомневаться в том, что у них одинаковая температура. Зимой железо на улице на ощупь кажется гораздо холоднее, чем дерево. Так, может быть, у них разная температура, хотя кусок дерева и лежит рядом с куском железа? А как же тепловое равновесие?
Совсем по-другому обстоит дело с деревом. Там нет свободных электронов. Все они привязаны к своим местам. Молекулы твоей руки толкают молекулы дерева, которые находятся снаружи. Эти молекулы постепенно раскачиваются все сильнее и сильнее и начинают толкать своих соседок, которые находятся немного поглубже. Те, раскачавшись, толкают еще более глубоко расположенных соседок. И так далее. Дело это неторопливое. Тепло очень медленно проникает в дерево, значит, рука остывает тоже медленно, поэтому твоему тепловому механизму не приходится сильно напрягаться. С железом все совсем не так. Только нагрел руку, как электроны уже «унесли» все тепло. Опять надо нагревать. Вот именно поэтому железо и кажется холоднее. Но если кусок железа небольшой, то он быстро согреется в твоей ладошке, и тепловой механизм вздохнет с облегчением: рука перестала остывать, можно и передохнуть.
Бесплатные почтовые рассылки по саморазвитию.
Уже подписалось более 17 тысяч человек.