jahutuskiirusest

Jahutuskiirusest nimetatakse kiirust, millega keha kaotab soojust ümbritsevast keskkonnast. Seda jaotatakse tavaliselt temperatuuri muutumise kiiruseks ajas, dT/dt, mis jahutuse korral on negatiivne. Jahutuskiirus sõltub nii keha omadustest (mass, materjal, soojusmahtuvus) kui ka keskkonnast (temperatuur, õhuvool, kiirgus).

Kõige levinum teoreetiline mudel on Newtoni jahutusreegel. Selle kohaselt soojuskaotus on proportsionaalne temperatuuride erinevusega: dT/dt = - (h·A)/(m·c) · (T − T_env). Siin on h soojusvahetuskoefitsient, A pindala, m mass ja c erilise soojusvõime. Mudel eeldab konstantset ümbritseva keskkonna temperatuuri ja lineaarsust ning on kasulik hindamaks jahutusprotsessi üldist kiirust.

Mõjurid, mis jahutuskiirust mõjutavad, hõlmavad temperatuuri erinevust (suurem erinevus kiirendab jahutust), pindala ja kuju (suurem pindala ja õhuvool parandavad soojusvahetust), ning materjali soojusjuhtivust ja erimeetmeid. Lisaks mõjutabid konvektsioon, kiirgus ja võimalik faasi muutus (nt vedeliku jahutamine tahkeks) — viimane lisab latentset soojust ning võib jahutuskiirust märkimisväärselt muuta.

Mõõtmine ja rakendused hõlmavad temperatuuri jälgimist ja dT/dt arvutamist erinevate süsteemide, nagu toidu- ja joogijahutus, elektroonika ja tööstusprotsesside, disainis. Jahutuskiiruse jälgimine aitab hinnata ja optimeerida soojustust ning energiatõhusust.