Hvers vegna heitara efni hraðar það kólnar?

Fullyrðingin „því heitara sem efni er, því hraðar kólnar það“ er almennt ekki rétt. Hraði efnis kólnun veltur á nokkrum þáttum, þar á meðal hitamun á efninu og umhverfi þess, hitaeiginleikum efnisins og umhverfisins í kring.

Lögmál Newtons um kælingu segir að hraði hitataps hlutar sé í réttu hlutfalli við hitamuninn á hlutnum og umhverfi hans. Með öðrum orðum, því meiri sem hitamunurinn er, því hraðar kólnar hluturinn. Þetta þýðir að heitara efni kólnar almennt hraðar en kaldara ef þau eru í sama umhverfi.

Hins vegar eru undantekningar frá þessari reglu. Til dæmis, ef efni hefur mikinn varmamassa mun það taka lengri tíma að kólna jafnvel þótt það sé við hátt hitastig. Þetta er vegna þess að efni með mikinn varmamassa hefur meiri orku geymd í því og tekur því meiri orku að fjarlægja til að kólna.

Að auki getur umhverfið í kring einnig haft áhrif á hraða kælingar. Ef umhverfið í kring er mjög kalt kólnar heitt efni hraðar en ef umhverfið í kring er hlýrra. Það er vegna þess að hitamunur á efninu og umhverfi þess er meiri í fyrra tilvikinu.

Í stuttu máli er staðhæfingin „því heitara sem efni er, því hraðar sem það kólnar“ almennt ekki rétt. Hraði kælingar fer eftir nokkrum þáttum, þar á meðal hitamun á efninu og umhverfi þess, hitaeiginleikum efnisins og umhverfisins í kring.