Typer av Heat Energy Transfer

I dagligtale kan begrepet varmen virke abstrakt, men det har en meget presis definisjon i naturfag. Varme er overføring av energi fra et legeme eller omgivelser med høyere temperatur til et annet organ eller miljø med en lavere temperatur. Det er tre grunnleggende måter i hvilken varme kan overføres: ledning, konveksjon og stråling.

conduction

Ledning er overføring av varme ved direkte kontakt mellom to objekter eller miljøer. Denne overføring av varmeenergi lettes gjennom kontakt av molekylene i de to miljøer. Molekyler i gjenstanden med en høyere temperatur er meget energisk, og beveger seg med en høy hastighet. Når disse molekylene kommer i kontakt med molekylene i den nedre temperatur gjenstand, som er forholdsvis saktegående, overfører de sin energi til disse langsommere bevegelige molekyler. Over tid vil mange av disse kollisjonene skjer. Som et resultat, vil energien av molekyler fra begge objekter å nå en likevekt, og til slutt begge objekter vil ha den samme temperatur.

Conduction skjer når to objekter eller miljøer er i kontakt med hverandre; for eksempel oppvarming av en gryte over en brenner er et eksempel på ledning.

konveksjon

Konveksjon er overføring av varme gjennom bevegelse av fluider, såsom luft eller væske, ved forskjellige temperaturer. Bevegelsen av fluider ved en viss temperatur vil resultere i overføring av varmeenergi til omgivelsene gjennom hvilken de flyter. Denne overføringen av varme er ikke på grunn av individuelle molekyl bevegelse, som i ledning; heller, er det på grunn av den makroskopiske bevegelse av en samling av molekyler.

Kokende vann er et eksempel på varmeoverføring på grunn av konveksjon. Dersom vann oppvarmes i en gryte på en brenner, vil det varme vann stiger til toppen, og det kalde vannet faller. Imidlertid vil det kalde vann ved bunnen av den til slutt skal oppvarmes, og stiger til toppen, noe som fører til kontinuerlig bevegelse av vannet, noe som øker temperaturen gjennom vannet.

Stråling

Stråling er overføring av varmeenergi gjennom elektromagnetisk stråling, for eksempel infrarødt lys eller synlig lys. Denne overføring av energi kan skje uten en mellomliggende miljø; denne type av varmeenergi kan overføres gjennom tomrom.

Oppvarmingen av jorden av solen er et eksempel på oppvarming på grunn av stråling. Solen sender ut store mengder energi i form av elektromagnetisk stråling, noen som blir absorbert av jorden, som fører til en økning i jordens temperatur.