Quali sostanze manterranno il calore per ore?

L'aria che respiri può trattenere il calore fino a 14 ore in un ambiente sigillato. Potresti pensare che il legno trattiene il calore più a lungo, ma ti sbaglieresti, poiché il legno trattiene il calore solo fino a 2 ore e 20 minuti. Come variabile della termodinamica, il calore rappresenta l'energia che si muove o si trasferisce da un oggetto ad alta temperatura, come una stufa a legna, a uno più fresco, come l'aria nella stanza. Questo trasferimento di calore da un oggetto all'altro è chiamato convezione. Una formula del coefficiente di scambio termico aiuta a determinare quali oggetti trattengono il calore per ore.

TL; DR (troppo lungo; non letto)

La legge del raffreddamento di Newton afferma che il coefficiente di scambio termico del materiale dovrebbe essere il più basso possibile. Il coefficiente di scambio termico viene misurato in unità speciali di watt per metro quadrato gradi Celsius. Questa unità è una misura dell'energia termica che deve essere trasferita in un secondo, su un metro quadrato, per cambiare il materiale di 1,8 gradi Fahrenheit o 1 grado Celsius.

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Legno che brucia

Essendo un materiale duro e fibroso composto principalmente da cellulosa e lignina, l'elemento che rende rigidi i rami degli alberi, il legno rilascia rapidamente il suo calore. Ha un coefficiente di scambio termico molto basso di 0,13 watt per metro quadrato di grado Celsius. Una lastra di legno da 1 chilogrammo si raffredderà da 104 gradi Fahrenheit (50 gradi Celsius) a 68 gradi (20 gradi Celsius) F in 2 ore e 20 minuti.

Sabbia sedimentaria

Come materiale sedimentario composto dal biossido di silicio composto, la sabbia si trova sulle spiagge e nei deserti di tutto il mondo. La sabbia ha un basso coefficiente di scambio termico di 0,06 watt per metro quadrato di grado Celsius. Ciò significa che può trattenere il calore per periodi di tempo molto lunghi e spiega perché la sabbia sulla spiaggia di un paese caldo rimane calda ore dopo il tramonto. Un contenitore di sabbia da 1 chilogrammo si raffredderà da 104 gradi F a 68 gradi F in 5 ore e 30 minuti.

Polistirene espanso

Polistirene espanso, un polimero plastico sintetico, utilizzato negli imballaggi di merci e come forma di isolamento utilizzata dall'industria delle costruzioni. Ha un basso coefficiente di scambio termico di 0,03 watt per metro quadrato di grado Celsius. Questo lo rende un ottimo isolamento termico in edilizia. Un blocco di polistirolo da 1 chilogrammo si raffredderà da 104 gradi F a 68 gradi F in 11 ore e 20 minuti.

L'aria respirata

Composto dal 78 percento di azoto, dal 21 percento di ossigeno, dallo 0,03 percento di anidride carbonica e altri gas in tracce, l'aria che respiri può mantengono il calore per molte ore dopo essere state riscaldate, ed è questo fatto che permette alle nostre case di rimanere calde dopo il riscaldamento centralizzato spegne. L'aria ha un coefficiente di scambio termico di 0,024 watt per metro quadrato di grado Celsius. Un contenitore d'aria da 1 chilogrammo si raffredderà da 104 gradi F a 68 gradi F in 14 ore e 15 minuti.

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