Všichni víme, že hřejivý oheň je často doprovázen příjemným teplem, zejména v chladných zimních večerech. Často si však všimneme, že když se oháníme listem překližky od ohně, cítíme nejen nedostatek tepla, ale také příjemnou chlad. Jak by to mohlo být?
Oheň totiž vyzařuje nejen tepelné, ale i světelné vlny. Odrazem světelných vln překližkou snižujeme množství energie, která na nás padá. Tepelné vlny, které se k nám již stihly dostat, nemohou projít materiálem, odrážejí se a vracejí se zpět. Z tohoto důvodu se pocit chladu objevuje ve chvíli, kdy se vypalujeme listem překližky z ohně, protože teplé vlny přestávají dosahovat naší pokožky.
Kromě toho může být pocit chladu ještě spojen s konvekcí-procesem přenosu tepla přenosovým prostředkem (např. vzduchem). Když se ohřejeme od ohně listem překližky, zabraňujeme pohybu tepla vzduchem. Tepelné vlny z ohně nemohou proniknout překližkou, což znamená, že nemohou ohřívat vzduch a přenášet nám teplo. V důsledku toho pociťujeme ochlazení.
Nízká tepelná vodivost překližky
Tepelná vodivost je vlastnost materiálu vést nebo přenášet teplo. V tomto případě má nízká tepelná vodivost překližky vliv na pocitovou teplotu, když nás překližkový plech odpuzuje od ohně.
Překližková deska je izolační materiál, který má malou tepelnou vodivost. To znamená, že má nízkou schopnost přenášet teplo. Když se překližka používá k vypalování z ohně, ve skutečnosti zpomaluje přenos tepla na nás.
Teplo uvolněné táborákem bude přenášeno překližkou výrazně pomaleji než vzduchem. To vytváří pocit chladu, protože teplo nedosahuje naší pokožky tak rychle, jako bychom byli bez ochrany.
| Výhody nízké tepelné vodivosti překližky: |
| 1. Ochrana proti vysokým teplotám-při spálení od ohně nebo horkých předmětů překližkový list zabraňuje přímému vystavení vysokým teplotám. |
| 2. Vytvoření pohodlného mikroklima-díky nízké tepelné vodivosti je překližková obrazovka schopna vytvořit pocit chladu i v horkém počasí. |
| 3. Ochrana před chladem-v zimních podmínkách může překližka sloužit jako další vrstva izolace, která zabraňuje pronikání studeného vzduchu dovnitř místnosti. |
Současně je třeba poznamenat, že překližka se může zahřívat z blízkosti ohně, takže je třeba dbát na opatrnost a zabránit přímému kontaktu s ohněm.
Díky nízké tepelné vodivosti překližky tedy můžeme při odpařování od ohně cítit chlad, díky čemuž je tento materiál nepostradatelný v mnoha situacích, kdy je nutné vytvořit ochranný štít proti vysoké teplotě.
Vytvoření tepelné bariéry
Když oheň spaluje dřevo, uvolňuje velké množství tepla ve formě infračerveného záření. Toto záření prochází vzduchem a prochází k nám konvekcí. Když však překližku vložíme mezi sebe a oheň, zabrání přímému vstupu infračervených paprsků na naši pokožku.
Překližka také zabraňuje ohřevu vzduchu kolem nás. Když je překližka blízko ohně, zahřeje se a začne absorbovat a odvádět teplo. Díky tomu je vzduch za překližkou chladný, protože se nezahřívá od ohně.
Vytvoření bariéry pomocí překližky nám tedy umožňuje vyhnout se přímému kontaktu se Zdrojem tepla a udržet si příjemnou teplotu kolem nás.
Snížení přímého kontaktu s teplem
Když však vložíme list překližky mezi sebe a oheň, překližka slouží jako překážka pro přímý vstup tepla na naši pokožku. Překližka je izolant a zabraňuje okamžitému přenosu tepla na náš povrch.
Tím, že se od ohně odpařujeme listem překližky, snižujeme množství tepla, které se k nám dostává přímo. To vytváří pocit chladu, protože naše pokožka nedostává tolik tepla, kolik by bez překážky získala.
Toto snížení přímého kontaktu s teplem je důležitým faktorem při vytváření pocitu chladu při použití listu překližky, když jsme blízko ohně.
Rychlost přenosu tepla přes vzduchovou mezeru
Vzduchová mezera navíc může díky konvekci vytvářet dodatečnou tepelnou ochranu. Konvekce je proces přenosu tepla založený na pohybu horkého vzduchu nahoru a studeného vzduchu dolů. Když je vzduchová mezera, horký vzduch bude stoupat nahoru a studený vzduch bude klesat dolů a vytvářet vzduchový "polštář", který zabraňuje přímému kontaktu tepla s předmětem ochrany.
Díky vzduchové mezeře mezi listem překližky a ohništěm se tedy rychlost přenosu tepla snižuje a cítíme chlad. Je důležité poznamenat, že účinek vzduchové mezery závisí na její tloušťce a dalších faktorech, jako je hustota vzduchu a teplotní rozdíl.
Mechanismus konvekce tepla
Když se objekt zahřeje a ohřáté médium se stane méně hustým, dojde k jevu konvekce. Teplý vzduch stoupá nahoru a chladnější vzduch klesá dolů a vytváří cirkulaci. Tento pohyb je doprovázen přenosem energie a způsobuje pocit chladu.
Odhozením překližkového plechu od táboráku zabráníme pohybu ohřátého vzduchu a ten se k nám přímo nedostane. V důsledku toho nedostáváme teplo z ohně a cítíme chlad.
Pocit chladu je v tomto případě způsoben tím, že teplo, které se k nám dostalo vzduchem, přestává proudit. Bez konvekce nelze teplo rovnoměrně rozložit a cítíme, jako by neexistovalo.
Mechanismus konvekce tepla je široce používán v každodenním životě. Vysvětluje, proč vzduch z topných baterií stoupá nahoru a poté je distribuován po místnosti. Vysvětluje také, proč mohou horké balóny stoupat nahoru a studený vzduch zůstává na zemi.
Chlazení vzduchu při průchodu překližkou
Když se spálíte listem překližky od ohně, cítíte chlad. V tomto článku se podíváme na to, jak dochází k ochlazování vzduchu, když prochází překližkou.
Překližka je materiál vyrobený z vrstev dřeva slepených dohromady. Dobře vede teplo a je dobrým tepelným izolantem. Když je teplo absorbováno z ohně, překližka se zahřeje a teplo se začne šířit po jejím povrchu.
Když však dojde ke kontaktu horké překližky se vzduchem, teplo se přenáší do vzduchu, který se nachází v blízkosti povrchu překližky. Vzduch se tímto teplem zahřívá a začíná stoupat. Tento proces se nazývá konvekce.
Při zvedání ohřátého vzduchu nahoru dochází k zpětnému pohybu studeného vzduchu dolů, aby se nahradil ohřátý vzduch. Studený vzduch se dostává z okolního prostoru a začíná pronikat dovnitř listu překližky.
Při vstupu do překližky je studený vzduch v kontaktu s jeho chladným povrchem. To způsobuje kondenzaci vlhkosti ze vzduchu, protože na povrchu studené překližky vlhkost kondenzuje a přechází do kapalného stavu. To vysvětluje výskyt vlhkosti a vlhkých skvrn na překližce.
| Proces | Výsledek |
|---|---|
| Absorpce tepla překližkou | Zahřívání překližky |
| Přenos tepla do vzduchu | Ohřev vzduchu a vzestup nahoru |
| Výměna ohřátého vzduchu | Pohyb studeného vzduchu dolů |
| Kontakt studeného vzduchu s překližkou | Kondenzace vlhkosti na překližce |
Chlad je tedy cítit, když se spálíte listem překližky od ohně v důsledku konvekce a kondenzace vzduchu. Konvekce podporuje pohyb studeného vzduchu dolů a kondenzace způsobuje tvorbu vlhkosti na povrchu překližky.
Odvod tepla do vnějšího prostředí
Když se od ohně odpráskneme listem překližky, cítíme chlad v důsledku procesu rozptylu tepla do vnějšího prostředí. Když oheň hoří, dochází k uvolňování tepla, které se přenáší do prostředí zářením, konáním a konvekcí.
Vyzařování tepla je energie přenášená z těla do těla ve viditelné nebo neviditelné formě. V tomto případě oheň vyzařuje teplo, které může být absorbováno nebo odraženo překližkou.
Vedení tepla je přenos energie přímým kontaktem. Pokud je překližka v přímém kontaktu s táborákem, dojde k přenosu tepla a nevznikne pocit chladu.
Konvekce je přenos tepla přes pohyb média. Když se vzduch zahřeje poblíž ohně, začne stoupat nahoru a na jeho místo přichází chladnější vzduch. Pokud je překližka v oblasti konvekce, může být teplejší. Pokud nás však překližka odradí od tohoto proudu konvektivního tepla, cítíme příjemnou chlad.