Ysbere se vetlae dien as isolering. (Foto: Pixabay)
Verhitting as die oordrag van energie
Verhitting is die proses waardeur energie van ’n warmer liggaam oorgedra word na ’n kouer liggaam. Dit kan die liggaam van ’n persoon of dier wees, maar verwys ook na enige ander voorwerpe wat warm of koud kan wees. Water kan byvoorbeeld ook warm wees en warm water sal die hitte oordra na kouer water.
Die energie-oordrag sal aanhou totdat die twee liggame by dieselfde temperatuur is. Dan sal die hitte-oordrag steeds voortgaan totdat albei liggame by kamertemperatuur (die temperatuur van die lug rondom ons) is.
Hitte kan op drie maniere oorgedra word:
- Geleiding
- Stroming/konveksie
- Straling
Geleiding
Geleiding is die oordrag van hitte tussen soliede voorwerpe wat in direkte fisiese kontak met mekaar is, dus voorwerpe wat aan mekaar raak. Hitte beweeg van die bron deur die voorwerp, of van een voorwerp na ’n ander, deur geleiding.
Metale is geleiers van hitte. Dit is waarom ’n warm metaal jou kan brand as jy daaraan vat. Die hitte word van die metaal na jou hand gelei. Sommige metale gelei hitte beter as ander. Goeie geleiers word vir die maak van dinge soos kastrolle gebruik. Die metaal van die kastrol moet die hitte vanaf die stoofplaat tot by die kos binne-in die pot gelei. Om die kos gaar te kry, moet die kastrol van ’n metaal gemaak word wat hitte baie goed kan gelei.
Ander materiale voorkom of vertraag die geleiding van hitte. Hulle word isoleerders genoem. Plastiek en hout is isoleerders. Isoleerders is swak geleiers van hitte. Niemetale is dikwels goeie isoleerders. Goeie isoleerders word gebruik om dinge soos oondhandskoene van te maak. Hitte word nie deur die materiaal van die handskoen na jou hand gelei nie, en jy voel dus nie die hitte van die warm pan nie.
Die volgende materiale is gerangskik van die beste hittegeleier tot die beste isoleerder:
Koper → Aluminium → Yster → Staal → Glas → Plastiek
Hierdie bokkies sit styf teen mekaar sodat hulle mekaar se hitte deur middel van geleiding kan bekom. (Foto: Pixabay)
Diere wat op ’n warm stoep lê, raak ook warm, omdat die hitte van die stoep deur geleiding na die diere se liggame oorgedra word.
Ysbere het dik lae vet, wat as isoleerders dien. Die vet keer dat die ysbeer sy hitte aan die omgewing verloor wanneer hy op die ys lê, omdat die hitte nie deur die vetlae gelei kan word nie.
Konveksie
Konveksie, of stroming, is die oordrag van hitte van een plek na ’n ander deur die beweging van vloeistof of gasdeeltjies.
Lug en water sit uit wanneer dit verhit word, en die deeltjies beweeg opwaarts. Wanneer dit afkoel, beweeg die deeltjies weer af. Hierdie beweging veroorsaak strome en staan as konveksiestrome bekend. Dit is waarom dit beter is om verwarmers op die vloer te sit, en lugversorgers, wat die lug koud maak, teen die plafon. Warm lug van die verwarmers styg op. As die verwarmer teen die dak sit, sal die warm lug net daar bo bly en nie daal na die onderkant van die vertrek nie. Net so sal die koue lug van ’n lugversorger wat op die vloer staan, nooit styg om die boonste gedeelte van die vertrek ook koud te maak nie.
Konveksiestrome vorm wanneer warm lug styg en koeler lug dan daal om die warm lug se plek in te neem. Die beweging van die lug voel ons as wind wat waai.
Wanneer jy baie warm kry en in die wind gaan staan, verloor jy hitte deur konveksie aan die omgewing en jy koel af.
’n Hond wat warm kry, swem graag. Die beweging van die kouer water oor sy warm lyf veroorsaak dat die hond afkoel en die water warmer raak. Hitte word deur konveksie van die hond se liggaam na die water oorgedra.
Die hond verloor hitte deur konveksie. (Foto: Pixabay)
’n Olifant kan sy liggaamstemperatuur beïnvloed deur van sy ore en konveksie gebruik te maak. Die warm bloed van die olifant word na sy groot ore gepomp. Hier kom die bloed maklik in aanraking met wind, en die hitte word oorgedra na die omgewing. Die bloed wat nou afgekoel het, word weer terug na die res van die olifant se liggaam gelei en die olifant voel koeler.
Straling
Straling vereis nie fisiese kontak of die beweging van deeltjies om hitte oor te dra nie. Straling vind in ’n vakuum (lugleegte) plaas.
Die hitte van die son beweeg hoofsaaklik deur straling deur die leë ruimte na die aarde.
Blink oppervlakke, soos silwer, is goeie weerkaatsers van hitte, terwyl donker oppervlakke, soos swart, hitte-energie absorbeer. Straling verhit donker oppervlakke vinniger as blink oppervlakke omdat die donker oppervlakke die hitte absorbeer en die blink oppervlakke die hitte eerder weerkaats. Daarom is dit beter om sonpanele swart te verf. Dit sal dan meer hitte absorbeer.
Die kat absorbeer hitte deur straling vanaf die son. (Foto: Pixabay)
’n Mikrogolfoond maak ook jou kos warm deur middel van straling. ’n Broodrooster is nog ’n toestel wat straling gebruik om hitte na die brood toe oor te dra.
Reptiele soos akkedisse kan nie hul eie hitte vervaardig nie. Ons sê hulle is ektotermies. Daarom moet hulle hul liggaamstemperatuur op ander maniere reguleer. Hulle maak gebruik van die verskillende maniere waarop hitte oorgedra kan word. Wanneer die akkedis op warm klippe lê, word die hitte vanaf die klip deur geleiding na die akkedis se lyf oorgedra.
Die akkedis wat op die klip lê, kan dalk egter te warm begin voel en moet dan beweeg na ’n area waar ’n windjie waai. Hierdie wind dra dan die hitte vanaf die akkedis se lyf oor na die omgewing rondom hom deur konveksie en die akkedis koel af.
Akkedisse wat in die son lê, ontvang ook hitte vanaf die son deur straling. Sommige akkedisse kan die kleur van hul liggame effens donkerder of ligter laat word afhangende van die hoeveelheid hitte wat hulle wil absorbeer.
Hitte-oordrag vind in al sy vorms elke dag rondom ons plaas. Hitte-oordrag is belangrik vir ons mense en ook vir diere om te oorleef. Ons liggame kan net by sekere temperature funksioneer en daarom maak ons van verskillende metodes gebruik om die temperatuur daar te hou. Deur die prosesse van hitte-oordrag te verstaan kan ons die beste moontlike besluite neem om die temperatuur daar te hou waar ons dit wil hê.
Lees ook:
Graad 8: Lewenswetenskappe – aanpassings vir oorlewing in die droë Karoo
Lewenswetenskappe: Statiese elektrisiteit in die insekwêreld
Lewenswetenskappe: Sure en basisse, miere en termiete – het hulle iets gemeen?
Lewenswetenskappe: Predator of prooi? Die mierleeu se plek in die ekosisteem
Lewenswetenskappe: Chlorofil, fotosintese en blaarmyners – hoe om groen te bly