15. Lämpöenergia luonnossa ja yhteiskunnassa Tavoitteet ja sisällöt Lämpöenergian siirtymistavat Siirtymistapojen hyödyntäminen Lämpökone Energian säilymislaki ja muuntuminen
Lämpöenergian siirtymistavat Johtuminen Tarvitsee väliaineen, joka siirtää lämpöenergiaa Ainetta ei siirry, vaan lämpöenergia etenee aineen rakenneosasissa Virtaus Aine, esim. ilma tai vesi, kuljettavat lämpöenergiaa Säteily Ei tarvitse väliainetta Etenee tyhjiössä aaltoliikkeenä 10.4.2017
Termospullon rakenne Rakennettu siten, että pyrkii estämään mahdollisimman tehokkaasti kaikki kolme siirtymistapaa: Sisäkkäiset pullot, joiden välissä tyhjiö Estää johtumisen ja virtauksen Heijastavat pinnat Heijastaa takaisin säteilynä karkaavan lämpöenergian 10.4.2017 3
Rakentaminen Seinärakenne on suunniteltu taloissa siten, että se estää mahdollisimman hyvin lämmönsiirtymisen Esim. Eristeenä käytetään huokoisia materiaaleja, kuten mineraalivillaa tai polystyreeniä Seinässä on tuulensuoja Käytetään kolme- tai nelikerrosikkunoita Ikkunalasien välissä on ilmaa, joka on hyvä lämmöneriste 10.4.2017 4
Luonto Linnut pörhistelevät höyheniään pakkasella Ilma toimii hyvänä lämmöneristeenä Esim. jääkarhulla on kylmiin oloihin sopiva rakenne: Turkki eristää hyvin lämpöä Valkean turkin alla on musta iho, joka imee hyvin lämpöenergiaa pienet korvat vähentävät lämmön haihtumista Ihonalainen rasvakerros toimii puolestaan energiavarastona http://en.wikipedia.org/wiki/Polar_bear http://en.wikipedia.org/wiki/Snow_Bunting 10.4.2017 5
Lämpökone Lämpöenergia siirtyy luonnollisesti korkeammasta lämpötilasta matalampaan Hyödynnetään lämpökoneissa Mitä suurempi ero koneessa on kylmän ja kuuman säiliön välillä sitä paremmin kone pystyy tekemään työtä Lämpökoneita ovat höyrykone, painekattila, polttomoottori, kahvinkeitin 10.4.2017 6
Energian säilymislaki Energiakaavio: Kuvataan energian muuntumista muodosta toiseen Alku- ja lopputilannetta kuvaavat laatikot ovat yhtä suuret = energian säilyminen tapahtumassa Nuoleen kirjoitetaan kuvaus tapahtumasta Energia ei siis koskaan häviä, se vain muuntaa muotoaan 10.4.2017 7