Теплота – это форма движения материи, связанная с кинетической энергией молекул. Тепловое движение – это беспорядочное (хаотичное) движение микрочастиц (молекул, атомов и др.), из которых составят все тела. 1-teploob

Передача энергии в результате обмена хаотичным, ненаправленным движением микрочастиц называется теплообменом, а количество, переданное при этом энергии – количеством теплоты, теплотой процесса или просто теплотой.

Общее представление о зависимости интенсивности движения микрочастиц тела от температуры дает атомно-молекулярное учение о строении вещества. Так, скорость хаотичного движения атомов молекул и температуры тела взаимосвязанные – чем выше температура тела, тем большая скорость движения его атомов, молекул и других частичек, и наоборот. Дж. Максвелл показал, что чем высшая температура тела, тем большая средняя кинетическая энергия микрочастиц (молекул, атомов, электронов). При этом, внутренняя энергия тела состоит из кинетической энергии хаотичного (теплового) движения атомов и молекул и потенциальной энергии их взаимодействия.

anima-atom

В природе передачи теплоты от одного тела другому может происходить по-разному.  В зависимости от этого различают три вида теплообмена: теплопроводность, конвекция, тепловое излучение, или лучистый теплообмен.
Теплопроводность. Разогретые микрочастицы передают часть своей энергии соседним частичкам, увеличивая их кинетическую энергию (конечно, и температуру). Такая передача энергии в результате непосредственного взаимодействия частичек тел осуществляется цепочкой, слой за слоем, и со временем достигается выравнивания температуры всех частей тела. Понятно, что никакого перенесения вещества при этом не происходит.

Передача теплоты от более нагретых частей к менее нагретым, ведет к выравниванию температур без перенесения вещества, называется теплопроводностью.

Газы. Во время ударов быстрые частички передают энергию медленным частицам. Таким способом тепло расходится в целом.
Неметаллические твердые тела и жидкости. Частицы здесь связаны между собой силой притяжения. Частички, которые колеблются с самой большой энергией, передают некоторое количество своей энергии частичкам с меньшей энергией. Такой процесс передачи тепла медленнее, чем процесс, который проходит в металлах.

Метал. В металлах существуют свободные электроны, которые находятся в тепловом равновесии с окружающими колебаниями атомов. Эти электроны двигаются с большими скоростями и быстро переносят энергию с одной части металла к другой. При этом часть энергии передается также вследствие энергии колеблющегося движения. Все это определяет то, что металлы имеют наивысшую теплопроводность.  Среди металлов наилучшими проводниками тепла является медь и серебро. Значительно хуже проводят тепло неметаллические твердые тела: дерево, кирпич, ткани, большинство пластмасс, бумага и т.п. Наиболее плохими проводниками тепла являются газы, в частности воздушного пространства.