Stato iniziale: Una tazza di caffè appena preparato è ad alta temperatura, diciamo 80 ° C (176 ° F). Questo caffè caldo contiene molta energia termica.
trasformazione: Mentre il caffè si trova sul tavolo, l'energia termica all'interno del caffè inizia a trasferirsi nell'aria circostante, la tazza e il tavolo.
Stato finale: Nel tempo, il caffè si raffredda quando la sua energia termica viene dispersa. La temperatura dell'aria, della tazza e del tavolo aumentano leggermente.
Ecco come funziona la trasformazione del calore:
* Conduzione: Il caffè caldo trasferisce direttamente il calore alla tazza attraverso il contatto. Le molecole nel caffè vibrano più velocemente delle molecole nella tazza, causando il trasferimento di parte dell'energia.
* Convezione: L'aria calda sopra il caffè si alza, portando calore lontano dal caffè. Questo crea una corrente di convezione che aiuta a distribuire il calore nell'aria circostante.
* Radiazione: Il caffè caldo emette anche radiazioni a infrarossi, che è una forma di energia termica che viaggia in onde. Questa radiazione riscalda l'ambiente circostante, compresa il tavolo e l'aria.
Risultato: Il caffè si raffredda e l'ambiente circostante si riscalda. Questo è un chiaro esempio di energia termica trasformata da una forma all'altra (dal caffè caldo all'ambiente circostante).
Nota importante: La quantità totale di energia rimane costante in questo processo, secondo la legge di conservazione dell'energia. Tuttavia, l'energia diventa meno concentrata nel caffè e più dispersa in tutto l'ambiente.