Conţinut
Energia de căldură se deplasează de la obiectele fierbinți la cele reci prin conducere, convecție și radiații. Dintre aceste trei, numai radiațiile nu necesită contact; soarele încălzește Pământul deoarece radiația sa de căldură călătorește prin spațiul gol. Orice obiect cald, cum ar fi soarele, un toaster sau corpul uman, emite această energie, numită radiație infraroșie, sau I.R. Experimente simple vă arată cum funcționează.
Radiometru
Un radiometru, disponibil la magazinele științifice pentru câțiva dolari, arată energia inerentă radiațiilor infraroșii. Are un plic de sticlă sigilat, ca un bec clar, care conține un vid parțial. În interiorul plicului, patru palete pătrate, cu latura neagră și partea albă, se echilibrează pe un rulment cu ac. Când străluciți o lumină pe radiometru, partea neagră se încălzește mai mult decât partea albă. Moleculele de aer sar din ambele părți, dar energia termică din partea neagră le face să împingă mai tare. Aceasta învârte paletele în direcția părții albe. Puneți radiometrul în lumina soarelui luminos și vedeți cât de repede se învârte. Apoi îndepărtați-o de lumina directă a soarelui și observați că se mișcă mai încet.
Pânză colorată în lumina soarelui
Găsiți mai multe articole din stofă, cum ar fi cămăși sau prosoape, de diferite culori. Așezați-le pe o suprafață robustă, nivelată, în lumina soarelui luminos. După 15 până la 20 de minute, simțiți fiecare și observați care este cea mai caldă. Deoarece culorile întunecate reflectă cel mai puțin soare, acestea absorb cea mai mare căldură. Culorile deschise reflectă cea mai mare lumină solară și, prin urmare, rămân mai reci.
Cupe colorate în întuneric
Adună cinci căni de cafea, identice, cu excepția culorii. Rulați apa fierbinte de la un robinet timp de un minut sau două, până când atinge temperatura maximă. Umpleți cuștile cu apă caldă și mutați-le într-o cameră rece și întunecată. Puneți un termometru în fiecare și așteptați 20 de minute. Citiți termometrul din fiecare ceașcă și comparați temperaturile și culorile. Culorile cele mai întunecate ar trebui să citească cel mai tare deoarece, la fel cum sunt mai bune la absorbția energiei termice, ele radiază, de asemenea, energia termică mai eficient decât culorile deschise.
Tub solar
Obțineți un balon „tub solar” și scoateți-l în aer liber într-o zi calmă și însorită. Balonul are o lungime de câțiva metri și este realizat din plastic închis. Inflați-l la umbră cu aer rece. Aplicați un șir de zmeu pe balon și duceți-l într-o zonă însorită. Țineți-vă de sfoară. În cele din urmă, radiațiile de căldură de la soare vor face ca aerul din interior să se extindă, făcând balonul să se ridice de la sol. Aerul mai cald din interior are o densitate mai mică decât aerul exterior, astfel încât balonul plutește.