חום וטמפרטורה

מאת: עדי רוזן

בדף הבית הופיעה השאלה הבאה:

התשובה הנכונה היא: האדם חש בידיו שהסיר קר מהמגבת, אך לאמיתו של דבר טמפרטורות הסיר והמגבת שוות.

טמפרטורה היא מדד כמותי לתחושת החום והקור שלנו. כאשר מביאים למגע שני גופים הנמצאים תחילה בטמפרטורה שונה, וממתינים, מגלים כי טמפרטורת הגופים משתנות במגמה של השוואת טמפרטורות*.

כאשר האדם נוטל לידיו את הסיר, ידיו והסיר הם שני גופים בעלי טמפרטורה שונה: ידיו כ- 370C והסיר כ- 250C (טמפרטורת החדר). במגע בין שני גופים אלו מתקיים מעבר חום במגמה של שיוויון הטמפרטורות שלהם. החום הוא האנרגיה העוברת מהגוף בעל הטמפרטורה הגבוהה יותר אל הגוף בעל הטמפרטורה הנמוכה יותר. תחושת "הקור" שחש האדם כאשר הוא נוגע בסיר נובעת ממעבר החום מידינו אל הסיר. תהליך דומה מתרחש גם כאשר האדם נוגע במגבת, אלא שהולכת החום תלויה גם בסוג החומר שממנו עשוי החפץ. המתכת היא חומר המוליך חום בצורה טובה יותר בהרבה מאשר המגבת. המשמעות היא שתהליך שיוויון הטמפרטורות של ידיו של האדם ושל הסיר יהיה קצר יותר מזה של ידיו ושל המגבת. לכן בתחושתנו הראשונה נדמה לנו שטמפרטורת הסיר נמוכה  יותר מזו של המגבת בעוד שמלכתחילה לשניהם היתה אותה הטמפרטורה מאחר ושניהם היו באותה הסביבה.

* מתוך: מכניקה ניוטונית כרך ב, עדי רוזן וזאב קרקובר, עמ' 128.