lämmönjohtumiselle

Lämpöjohtuminen on yksi lämmönsiirtymisen tavoista, jossa lämpöenergia siirtyy aineen sisällä tai aineiden välillä suoraan kosketuksen kautta. Tämä tapahtuu ilman, että ainetta itsessään siirtyy merkittävästi. Lämpöjohtuminen perustuu hiukkasten, kuten atomien tai molekyylien, värähtelyn ja törmäysten välittämiseen. Kun aineen osa kuumenee, sen hiukkaset värähtelevät voimakkaammin ja siirtävät tätä värähtelyenergiaa ympäröiville, vähemmän värähteleville hiukkasille.

Eri materiaalit johtavat lämpöä eri tavoin. Hyviä lämmönjohteita ovat esimerkiksi metallit, joissa vapaat elektronit auttavat lämpöenergian nopeassa siirtymisessä. Huonoja lämmönjohteita, eli lämmöneristeitä, ovat puolestaan esimerkiksi puu, muovi ja ilma. Lämmönjohtuminen on merkittävä ilmiö monissa arkielämän tilanteissa, kuten ruoanlaitossa, rakentamisessa ja elektroniikassa. Esimerkiksi pannun metallikahva kuumenee, koska lämpö johtuu pannun kuumasta pohjasta kahvaan. Vastaavasti villapaita eristää kehon lämpöä ulkoilmaa kylmempää vastaan, koska villa on huono lämmönjohde.

Lämpöjohtumista kuvaavassa fysiikan laissa, Fourier'n laissa, lämmönsiirtymän nopeus on verrannollinen pinta-alaan, lämpötilaeroon ja materiaalin lämmönjohtavuuteen, mutta kääntäen verrannollinen paksuuteen. Tämä laki auttaa ennustamaan ja laskemaan, kuinka nopeasti lämpöä siirtyy eri olosuhteissa.