energiansiirtoprosesseissa

Energiansiirtoprosessit viittaavat tapoihin, joilla energiaa siirtyy paikasta toiseen tai muodosta toiseen. Nämä prosessit ovat keskeisiä monissa luonnollisissa ja teknologisissa ilmiöissä. Kolme pääasiallista energiansiirtotapaa ovat johtuminen, kuljetus ja säteily.

Johtuminen on energian siirtymistä aineen sisällä suorassa kontaktissa olevien hiukkasten välillä. Tämä tapahtuu tyypillisesti kiinteissä aineissa, joissa atomit tai molekyylit värähtelevät ja välittävät energiaa toisilleen törmäysten kautta. Esimerkiksi metallin kuumeneminen toisesta päästä johtaa lämmön siirtymiseen koko metallikappaleeseen johtumalla.

Kuljetus, tunnetaan myös konvektiona, on energian siirtymistä nesteiden tai kaasujen liikkeen mukana. Kun neste tai kaasu lämpenee, se yleensä laajenee ja muuttuu vähemmän tiheäksi, jolloin se nousee ylöspäin. Viileämpi ja tiheämpi materiaali laskeutuu alas täyttäen tyhjentyneen tilan, mikä luo virtauksia, jotka siirtävät energiaa. Esimerkiksi veden kuumentaminen kattilassa tai ilman kiertäminen huoneessa ovat kuljetuksen esimerkkejä.

Säteily on energian siirtymistä sähkömagneettisten aaltojen muodossa, eikä se vaadi väliainetta. Aurinko säteilee energiaa maan päälle muodossa, joka kulkee tyhjän avaruuden läpi. Myös kaikki kappaleet, jotka ovat lämpimämpiä kuin absoluuttinen nollapiste, säteilevät lämpöenergiaa. Esimerkkejä säteilystä ovat auringonvalo, mikroaaltouunin lämmitys ja infrapunalämpö. Nämä kolme mekanismia voivat esiintyä yksinään tai yhdessä monimutkaisissa järjestelmissä, joissa energiaa siirtyy ja muuntuu.