Teplo

Teplo je druh energie. Projevuje se např. při uvedení vody do varu. Zprvu klidná kapalina začíná vřít a měnit se v páru. Horká pára je nebezpečná, neboť může způsobit téžké popáleniny. Přikryjeme-li nádobu s vroucí vodou poklicí, tlak páry ji snadno nadzdvihne.

Účinky tepla

Abychom porozuměli účinkům tepla, musíme si uvědomit, k jakým dějům při zahřívání látek dochází. Látky jsou tvořeny malými částečkami zvanými molekuly. V pevném skupenství jsou molekuly těsně u sebe a mírně kmitají kolem svých stálých poloh. Zahříváním získávají energii, kmitají více a odpoutávají se od sebe. Látka taje v kapalinu. Dalším zahříváním se pohyb molekul zrychlí natolik, že mohou kapalinu opustit. Kapalina se vypařuje.

Roztažnost

Zahříváním se pohyb molekul zrychluje. Molekuly kmitají, a tím vytlačují sousední molekuly. To má za následek zvětšení objemu zahřívané látky - látka se roztahuje. Při konstrukci mostů se mezi dlouhými kovovými nosníky nechávají mezery umožňující jejich bezpečné roztažení za teplého počasí.

Teplo a teplota

Tyto dva pojmy si lidé často pletou. Jedná se však o naprosto odlišné záležitosti. K uvedení 2 litrů vody do varu je třeba dvojnásobek tepla potřebného k uvaření 1 litrku vody. Záleží i však na látce, kterou zahříváme. Stejné teplo (množství energie), které je třeba k ohřátí 1 kilogramu (tj. asi 1 litr) vody o 30 stupňů, stačí k roztání a ohřátí 1 kilogram olova téměř o 1000 stupňů!

Tepelné záření

Teplo ohně se šíří stejným způsobem jako sluneční teplo. Je to druh záření, které se může šířit vzduchoprázdnem. Záření předává molekulám naší pokožky energii a pociťujeme teplo.

Tepelná vodivost

Kovová lžička ponořená do horkého čaje se brzy ohřeje. Horká kapalina předává část energie atomům lžičky. Ty narážejí do sousedních atomů a teplo se šíří dále, tekže se ohřeje i neponořená část lžičky. Kovy snadno vedou teplo; říkáme, že mají velkou tepelnou vodivost.

Tepelné proudění

Podržíme-li kus papírového ubrousku nad horkým radiátorem, ubrousek se vznáší. Vzduch se u radiátoru ohřívá a stoupá. Jak vzduch chladne, stává se těžším a klesá k zemi. Tento pohyb teplého vzduchu se nazývá proudění neboli cirkulace a je velmi důležitý pro vtápění budov.

Teplo a práce

Třením dvou dřívek se uvolňuje teplo, které je může zapálit. K tomu je zapotřebí usilovné práce, neboť musíme překonávat třecí síly. Práce, kterou tím vykonáme, se mění v teplo. Práci lze přeměnit v teplo a obráceně - teplo může konat práci. Tlak páry pohání stroje a vyrábí elektřinu. Nauka o vzájemných přeměnách tepla a práce se nazývá termodynamika.