lämmönsiirtoominaisuuksiin

Lämmönsiirto-ominaisuudet viittaavat materiaalin kykyyn siirtää lämpöä. Tämä on keskeinen ominaisuus monissa teknisissä sovelluksissa, kuten lämmönvaihtimissa, rakennusmateriaaleissa ja elektroniikan jäähdytyksessä. Lämmönsiirtoa tapahtuu kolmella päämekanismilla: johtumalla, kuljetuksella ja säteilyllä.

Johtuminen on lämmön siirtymistä aineen sisällä ilman materiaalin liikettä. Kiinteissä aineissa lämpö johtuu atomien ja molekyylien värähtelyistä sekä elektronien liikkeestä. Johtavuus vaihtelee suuresti materiaalista riippuen; metallit ovat tyypillisesti hyviä lämmönjohteita, kun taas eristeet, kuten puu ja muovit, ovat huonoja.

Kuljetus on lämmön siirtymistä nesteen tai kaasun liikkeen mukana. Kun neste tai kaasu lämpenee, se yleensä laajenee ja muuttuu vähemmän tiheäksi, jolloin se nousee ja viileämpi, tiheämpi aine laskeutuu. Tämä luo kiertoliikkeen, joka siirtää lämpöä.

Säteily on lämmön siirtymistä sähkömagneettisina aaltoina, kuten infrapunasäteilynä. Materiaali voi säteillä lämpöä ilman kosketusta toiseen kappaleeseen tai väliainetta. Aurinko lämmittää Maata säteilyn avulla. Kaikki kappaleet, joiden lämpötila on absoluuttisen nollapisteen yläpuolella, säteilevät lämpöä.

Materiaalin lämmönsiirto-ominaisuuksia kuvaavat suureet, kuten lämmönjohtavuus (k), ominaislämpökapasiteetti (c) ja lämpöhitaus (α). Nämä ominaisuudet ovat kriittisiä suunniteltaessa järjestelmiä, joissa lämpötilan hallinta on tärkeää.