lämpösiirtymistä

Lämpösiirtyminen on fysikaalinen prosessi, jossa lämpöenergia siirtyy järjestelmästä toiseen. Tämä tapahtuu kolmella pääasiallisella tavalla: johtumalla, kuljettumalla ja säteilemällä.

Johtuminen on lämmön siirtymistä suoraan aineen hiukkaselta toiselle ilman, että hiukkaset itse liikkuvat merkittävästi paikaltaan. Tämä on yleisin tapa lämmön siirtymiseen kiinteissä aineissa, kuten metallissa tai puussa. Lämpimämmän alueen korkeaenergiset hiukkaset törmäilevät kylmemmän alueen matalaenergisempiin hiukkasiin, siirtäen energiaa ja nostaen siten niiden lämpötilaa. Metallit ovat hyviä lämmönjohteita niiden vapaiden elektronien vuoksi, jotka voivat liikkua ja kuljettaa lämpöenergiaa tehokkaasti.

Kuljetus, eli konvektio, on lämmön siirtymistä nesteiden tai kaasujen liikkeen mukana. Kun neste tai kaasu lämpenee, sen tiheys usein pienenee ja se nousee ylöspäin, samalla kuljettaen lämpöenergiaa mukanaan. Viileämpi ja tiheämpi neste tai kaasu puolestaan laskeutuu alas täyttämään vapautuneen tilan. Tämä luo kiertoliikkeen, joka siirtää lämpöä tehokkaasti. Esimerkiksi veden lämmittäminen kattilassa tai ilman liikkuminen huoneessa ovat kuljetuksen ilmentymiä.

Säteily on lämmön siirtymistä sähkömagneettisen säteilyn, kuten infrapunasäteilyn, muodossa. Tässä prosessissa ei tarvita väliainetta, ja lämpö voi siirtyä tyhjiönkin läpi. Aurinko lämmittää maapalloa säteilyn avulla, ja takkatulen lämpö tuntuu myös säteilynä. Kaikki kappaleet, joiden lämpötila on absoluuttisen nollapisteen yläpuolella, lähettävät lämpösäteilyä. Lämpösiirtymisen ymmärtäminen on tärkeää monilla teknisillä ja luonnontieteellisillä aloilla, kuten rakennustekniikassa, ilmastoinnissa ja materiaalitieteissä.