ما هي المواد التي تحافظ على الحرارة لساعات؟

يمكن للهواء الذي تتنفسه تحمل الحرارة لمدة تصل إلى 14 ساعة في بيئة مغلقة. قد تعتقد أن الخشب يحتفظ بالحرارة لفترة أطول ، لكنك مخطئ ، لأن الخشب يحتفظ بالحرارة لمدة تصل إلى ساعتين و 20 دقيقة فقط. كمتغير في الديناميكا الحرارية ، تمثل الحرارة الطاقة التي تتحرك أو تنتقل من جسم ذي درجة حرارة عالية ، مثل موقد الحطب الذي يحترق ، إلى موقد أكثر برودة ، كما هو الحال في هواء الغرفة. يسمى انتقال الحرارة هذا من جسم إلى آخر بالحمل الحراري. تساعد صيغة معامل نقل الحرارة في تحديد الأشياء التي تحمل الحرارة لساعات.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

ينص قانون نيوتن للتبريد على أن معامل انتقال الحرارة للمادة يجب أن يكون منخفضًا قدر الإمكان. يقاس معامل انتقال الحرارة بوحدات خاصة بالواط لكل متر مربع درجة مئوية. هذه الوحدة هي مقياس للطاقة الحرارية التي يجب نقلها في ثانية واحدة ، أكثر من متر مربع واحد ، لتغيير المادة بمقدار 1.8 درجة فهرنهايت أو درجة واحدة مئوية.

كمادة صلبة ليفية تتكون في الغالب من السليلوز واللجنين ، العنصر الذي يجعل أغصان الأشجار صلبة ، يطلق الخشب حرارته بسرعة. لها معامل نقل حرارة منخفض جدًا يبلغ 0.13 واط لكل متر مربع درجة مئوية. ستبرد قطعة من الخشب يبلغ وزنها كيلوغرام واحد من 104 درجة فهرنهايت (50 درجة مئوية) إلى 68 درجة (20 درجة مئوية) فهرنهايت في ساعتين و 20 دقيقة.

كمادة رسوبية تتكون من مركب ثاني أكسيد السيليكون ، توجد الرمال على الشواطئ والصحاري في جميع أنحاء العالم. يحتوي الرمل على معامل نقل حرارة منخفض يبلغ 0.06 واط لكل متر مربع درجة مئوية. هذا يعني أنه يمكن أن يحتفظ بالحرارة لفترات طويلة جدًا من الوقت ويشرح سبب بقاء الرمال على شاطئ بلد حار دافئة بعد ساعات من غروب الشمس. ستبرد حاوية رمل تزن 1 كيلوغرام من 104 درجة فهرنهايت إلى 68 درجة فهرنهايت في 5 ساعات و 30 دقيقة.

البوليسترين الموسع ، بوليمر بلاستيكي صناعي ، يستخدم في تغليف البضائع وكشكل من أشكال العزل الذي تستخدمه صناعة البناء. لها معامل نقل حرارة منخفض يبلغ 0.03 واط لكل متر مربع درجة مئوية. هذا يجعلها عزل حراري ممتاز في البناء. ستبرد كتلة بوزن 1 كيلوغرام من البوليسترين من 104 درجة فهرنهايت إلى 68 درجة فهرنهايت في 11 ساعة و 20 دقيقة.

يتألف من 78 في المائة من النيتروجين ، و 21 في المائة من الأكسجين ، و 0.03 في المائة من ثاني أكسيد الكربون والغازات النزرة الأخرى ، ويمكن للهواء الذي تتنفسه تحتفظ بالحرارة لعدة ساعات بعد تسخينها ، وهذه الحقيقة هي التي تسمح لمنازلنا بالبقاء دافئة بعد التدفئة المركزية يغلق. يحتوي الهواء على معامل انتقال حراري يبلغ 0.024 واط لكل متر مربع درجة مئوية. ستبرد حاوية سعة 1 كيلوغرام من الهواء من 104 درجة فهرنهايت إلى 68 درجة فهرنهايت في 14 ساعة و 15 دقيقة.