lämmönsiirtomekanismia

Lämpö voi siirtyä kolmella eri mekanismilla: johtumisella, kuljettumisella ja säteilyllä. Nämä mekanismit ovat keskeisiä lämmönsiirron ymmärtämisessä ja niillä on sovelluksia monilla eri aloilla.

Johtuminen on lämmön siirtymistä aineen sisällä ilman aineen makroskooppista liikkumista. Se tapahtuu pääasiassa atomien ja molekyylien värähtelyjen ja vapaiden elektronien avulla. Johtuminen on tehokkainta kiinteissä aineissa, erityisesti metalleissa, joissa vapaat elektronit voivat kuljettaa energiaa nopeasti. Kaasuissa ja nesteissä johtuminen on hitaampaa, koska hiukkasten välinen etäisyys on suurempi ja törmäykset harvempia.

Kuljetus on lämmön siirtymistä nesteen tai kaasun liikkeen mukana. Kun neste tai kaasu lämpenee, sen tiheys yleensä pienenee, jolloin se nousee ja kylmempi, tiheämpi aine laskeutuu. Tämä luo virtausliikkeen, joka kuljettaa lämpöä mukanaan. Kuljetus on merkittävä lämmönsiirtomekanismi monissa luonnonilmiöissä, kuten ilmakehän ja merivirtojen liikkeissä, sekä monissa teknologisissa sovelluksissa, kuten jäähdytysjärjestelmissä.

Säteily on lämmön siirtymistä sähkömagneettisena säteilynä, kuten infrapunasäteilynä, ilman väliainetta. Aurinko lämmittää maapalloa pääasiassa säteilyn avulla. Kaikki lämpimät kappaleet säteilevät lämpöenergiaa. Säteilytehon määrä riippuu kappaleen lämpötilasta ja sen ominaisuuksista, kuten emissiivisyydestä. Säteily on ainoa lämmönsiirtomekanismi tyhjiössä.