lämmönsiirtoperiaatteisiin

Lämpönsiirtoperiaatteet kuvaavat, miten lämpöenergia siirtyy paikasta toiseen. Ne ovat keskeisiä ymmärryksessä monista luonnonilmiöistä ja teknisistä sovelluksista. Kolme pääasiallista lämpönsiirtotapaa ovat johtuminen, kuljetus ja säteily.

Johtuminen on lämmön siirtymistä suoraan aineen hiukkasten välisellä törmäilyllä. Se on tehokkainta kiinteissä aineissa, joissa hiukkaset ovat lähellä toisiaan. Esimerkiksi metalliesineen toisen pään lämmittäminen johtaa siihen, että toinenkin pää lämpenee ajan myötä.

Kuljetus, eli konvektio, on lämmön siirtymistä fluidin (nesteen tai kaasun) liikkeen mukana. Kun fluidin osa lämpenee, se yleensä laajenee ja tulee kevyemmäksi, jolloin se nousee ja siirtää lämpöä mukanaan. Kylmempi fluidi puolestaan vajoaa täyttämään sen paikan. Tämä ilmiö on keskeinen esimerkiksi veden kuumenemisessa kattilassa ja ilmakehän lämpötilojen jakautumisessa.

Säteily on lämmön siirtymistä sähkömagneettisena säteilynä ilman väliainetta. Auringosta maahan tuleva lämpö on esimerkki säteilyn voimasta. Kaikki kappaleet, joiden lämpötila on absoluuttisen nollapisteen yläpuolella, säteilevät energiaa. Näiden kolmen periaatteen yhdistelmä selittää monimutkaisemmat lämpönsiirtotapahtumat.