سه شکل انتقال حرارت

به طور کلی سه روش وجود دارد که انرژی گرما از یک شیء درجه حرارت بالا- به یک شیء دما پایین- پایین منتقل می شود: هدایت ، همرفت و تابش.

هدایت ، همچنین به عنوان "هدایت گرما" شناخته می شود ، انتقال انرژی گرما به دلیل تماس بین ذرات در همان جسم یا بین ذرات در اشیاء مجاور است. این فرآیندی است که انرژی را از طریق حرکت ذرات میکروسکوپی در یک جسم منتقل می کند. گازها ، مایعات و مواد جامد همه می توانند گرما را انجام دهند. ویژگی هدایت گرما این است که هیچ جابجایی نسبی ماکروسکوپی بین قسمتهای یک شی وجود ندارد.

همرفت جریان مایع (گاز یا مایع) است که در اثر انبساط حرارتی ایجاد می شود و قسمت گرم در حال افزایش است و قسمت سرد در حال سقوط است و از این طریق انرژی گرما را منتقل می کند. این انتقال انرژی ناشی از یک شیء در حال حرکت از یک منطقه از فضا به منطقه دیگر با دمای متفاوت است. بنابراین ، مواد جامد به طور کلی همرفت را تجربه نمی کنند. توجه به این نکته حائز اهمیت است که علاوه بر همرفت ، هدایت گرما نیز بین قسمت های مایع رخ می دهد. "انتقال حرارت همرفت" شامل همرفت و هم انتقال است.

تابش انتشار مستقیم انرژی حرارتی یک شی به عنوان انرژی موج تابشی است. این روش انتقال گرما از طریق امواج الکترومغناطیسی "تابش حرارتی" نامیده می شود ، شکل دیگری از انتقال حرارت. تابش حرارتی به محیط ماده احتیاج ندارد ، بنابراین تنها شکل انتقال انرژی گرما در خلاء است. این امواج تابش حرارتی شبیه به امواج نوری هستند ، اما با طول موج طولانی تر. هنگامی که این امواج به یک ماده گرما- غیرقابل نفوذ می رسند ، آنها جذب می شوند و به انرژی گرما تبدیل می شوند. اشیاء در هر دما می توانند گرما را تابش و جذب کنند. اگر دو شیء با دمای مختلف نسبت به یکدیگر تابش کنند ، جسم خنک کننده انرژی گرمای بیشتری را نسبت به تابش جذب می کند ، انرژی گرمای خود را افزایش می دهد و دمای آن را بالا می برد.