Lämmönsiirtymisen

Lämpönsiirtyminen viittaa prosessiin, jossa lämpöenergia siirtyy systeemissä tai systeemien välillä. Tämä siirtyminen tapahtuu aina korkeammasta lämpötilasta matalampaan lämpötilaan termodynaamisen tasapainon saavuttamiseksi. Lämpönsiirtymisessä on kolme pääasiallista mekanismia: johtuminen, kuljetus ja säteily.

Johtuminen on lämmön siirtymistä suorassa kontaktissa olevien hiukkasten välillä. Tämä tapahtuu yleensä kiinteissä aineissa, joissa atomien tai molekyylien värähtelyt siirtävät energiaa toisilleen ilman aineen kokonaisliikettä. Metallit ovat hyviä lämmönjohteita, kun taas esimerkiksi puu tai ilma ovat huonoja lämmönjohteita eli eristeitä.

Kuljetus on lämmön siirtymistä aineen virtauksen mukana. Tämä tapahtuu nesteissä ja kaasuissa, joissa lämpimämpi ja vähemmän tiheä aine nousee ja kylmempi ja tiheämpi aine laskee, luoden konvektiovirtoja. Esimerkiksi veden kiehuminen kattilassa tai ilman kiertäminen huoneessa lämmityksen avulla on kuljetusta.

Säteily on lämmön siirtymistä sähkömagneettisten aaltojen, kuten infrapunasäteilyn, avulla. Tämä mekanismi ei vaadi väliainetta ja on ainoa tapa, jolla lämpö voi siirtyä tyhjiössä. Auringon lämpö, joka saavuttaa Maan, on esimerkki lämpösäteilystä. Myös hehkuva hiili tai kuuma esine säteilevät lämpöä. Kaikissa todellisissa tilanteissa nämä kolme mekanismia esiintyvät usein yhdessä, mutta jokin niistä voi olla hallitseva olosuhteista riippuen.