jahutuskiiruse

Jahutuskiirus on suurus, mis kirjeldab objekti soojusenergia kaotamise kiirust ümbritseva keskkonna suunas. Sõltuvalt kontekstist võib jahutuskiirus väljendada kui soojusvoogu dQ/dt (vattides) või kui temperatuurimuutuse kiirust dT/dt (K/s või °C/s). Praktikas kirjeldab see, kui kiiresti keha jahtub võrreldes ümbritseva keskkonnaga.

Teoreetiline alus on Newtoni jahutus. Kahe keha vahel toimuv soojusülekanne on proportsionaalne temperatuuride erinevusega: dQ/dt = -h A (T - T_env), kus h on konvektsioonihõõgu, A on poolt kokku puutuva pinna pindala, T on keha temperatuur ja T_env on ümbritseva keskkonna temperatuur. Massi ja muutumise kohta saab kirjutada dT/dt = -(h A)/(m c) (T - T_env), kus m on mass ja c on eriline soojusmahtuvus (spetsiifiline soojuskapatsiteet). Lahendina ilmub eksponentsiaalne jahutus T(t) = T_env + (T0 - T_env) e^{-t/τ}, kus τ = m c /(h A) on aeg Konstant.

Jahutuskiirusele mõjutavad tegurid hõlmavad objekti omadusi (mass, spetsiifiline soojuskapatsiteet, materjal ja pinna seisund), geomeetriat (pindala), ümbritseva keskkonna tingimusi (temperatuur, niiskus, õhuvool), ning erilahendusi nagu isolatsioon või aktiivne jahutus. Mõõtmine tehakse termoklaaside või RTD-de abil ning andmeid analüüsitakse, et hinnata τ või h väärtusi, mis on oluline näiteks elektroonika jahtumise, toiduainete töötlemise ning materjalide töötlemise kontekstides.