Jahutuskeha

Jahutuskeha on füüsikaline mõiste, mis kirjeldab objekti või keha, mille temperatuur on kõrgem kui ümbritseva keskkonna temperatuur ning mille tulemusel soojus kandub kehast välja. Mõistet kasutatakse termodünaamikas ja soojusülekande analüüsis ning see kehtib nii tahkete kui vedelike ja gaaside puhul.

Jahutus võib toimuda kolmel põhimehhanismil: juhtivus (soojus kandub läbi otsese kontakti), konvektsioon (soojus kantakse ümbritseva vedeliku või gaasi liikumise kaudu) ja kiirgus (termiline kiirgus).

Newtoni jahutuse seadus kirjeldab, et temperatuurimuutuse kiirus on proportsionaalne temperatuurierinevusega T - T_env. Matemaatiliselt on see dT/dt = -k(T - T_env), kus T on keha temperatuur, T_env ümbritseva keskkonna temperatuur ja k on positiivne konstant, mis sõltub keha omadustest, pindalast ja keskkonna soojusvahetusomadustest. See mudel sobib hästi väikeste temperatuurierinevuste korral; suuremate erinevuste korral võib vaja minna täpsemaid mudeleid.

Jahutuskeha kontseptsiooni kasutatakse laialdaselt inseneritöös ja teaduslikus modelleerimises, näiteks elektronika jahutuse kavandamisel ning toiduainete hoidmise ja säilitamise süsteemides, samuti soojusvahetite ja isolatsiooni hindamisel. See aitab hinnata, kui kiiresti ese jahtub ning kuidas pindala, materjal ja keskkond mõjutavad protsessi. Näited hõlmavad kuuma tassi jahtumist ruumi temperatuurini või jahutussüsteemide kavandamist ja optimeerimist.