Värmeisolering

Lina och Maria håller på att packa för en picknick. Det är så varmt ute! Jag vill ta med ett paket glass, men den kommer att smälta innan vi kommer dit! Jag undrar om vi kan förhindra det på något sätt... Glass smälter eftersom värmen utifrån överförs till glassen och höjer dess temperatur till över smältpunkten.

Hur kan Lina och Maria hålla glassens temperatur låg längre, tills de kommer till picknickplatsen? I deras fall överförs det mesta av värmen genom direktkontakt mellan den varma luften utanför och den kalla glassförpackningen. Denna typ av värmeöverföring kallas värmeledning, eller konduktion. För att hålla glassen kall måste Maria och Lina sakta ner värmeledningen. I sådana här situationer är det användbart att veta att vissa material inte tillåter värme att överföras lätt.

Material som plast, frigolit, glas, trä, och torra tyger, som ull eller bomull, leder inte värme bra. Värmeöverföringen genom dessa material är långsammare. Sådana material är värmeisolatorer. Att paketera glass i dessa typer av material kommer att minimera värmeöverföringen mellan glassen och den omgivande luften; hålla glassen kall. Så vi kanske kan slå in glassen i vår picknickfilt!

När jag sveper in mig i en filt håller den mig varm, inte kall. Skulle inte en filt få glassen att smälta snabbare? Isolatorer kan användas för att hålla saker antingen kalla eller varma, beroende på värmeöverföringens riktning. När det gäller glass, kommer värmen från den varmare luften, till den kallare glassen. Att placera en isolator mellan luften och glassen, förhindrar att glassen får mer värme, så den håller sig kall.

På en kall dag är din kropp varmare än luften, så värmen skulle normalt ledas ut ur din kropp. Men om du sveper in dig i en filt, saktar det ner värmeöverföringen och du håller dig varm. Eftersom isolering både kan hålla kvar värme och stänga ute värme, kan isoleringsmaterial vara mycket användbara när man bygger hus. Isolering håller värmen inne under vintern, vilket hjälper till att spara på uppvärmningskostnaderna. Och under sommaren hindrar isolering värmen utomhus från att komma in, så att huset förblir svalare.

Byggnadsisolering är ofta tillverkad av material såsom skum, eller naturliga eller syntetiska fibrer. Dessa är fantastiska isolatorer, eftersom de stänger in små luftfickor inuti isolatorerna. Luft leder inte värme särskilt bra, även om luften själv kan bli varm. Det märker du om du räcker ut handen nära ett varmt föremål. Du kan känna att luften värms upp nära föremålet, men bara lite längre bort, är luften vanligtvis inte alls varm!

Luft är en bra isolator. Många djur använder luft för att förhindra värmeförlust i kalla miljöer. Många däggdjur är täckta av hår eller ull som kan fånga in luft nära kroppen, för att minimera värmeöverföringen. På samma sätt kan fåglar fluffa upp sina fjädrar för att få samma effekt! Människor använder dessa metoder för att hålla sig varma också!

Våra vinterjackor är ofta gjorda av dun eller syntetfibrer. Eller så klär vi oss i lager av kläder – ju fler lager, desto mer luft stängs in mellan lagren, och desto svårare är det för värmen att ledas ut från kroppen... Vänta, jag hittade en kylväska, detta kan vara en ännu bättre isolator än en filt. Bra ide! Vi borde ta med några extra lager med kläder också, ifall det blir kallt i kväll!