Co jsou tepelné ztráty?

Tepelná ztráta je čistá ztráta tepla přenosem z teplejších do chladnějších oblastí. Prostředí obvykle pracuje směrem k termodynamické rovnováze, kde nedochází k žádnému přenosu tepla, protože je vše ve stejném stavu. Po cestě dochází ke ztrátám tepla. To může být důležité pro všechno od pochopení toho, jak chlazení funguje, až po izolaci domu, aby byla jeho vnitřní teplota co nejstabilnější.

Teplo je možné přenášet několika způsoby. Jedním z nich je vedení, kde horký předmět přichází do styku s chladnějším. Vzrušené atomy v horkém objektu se zabouchnou do atomů v chladném, přenášejí energii a vytvářejí čistou ztrátu tepla. Konvekce s plyny a tekutinami umožňuje cirkulaci teplé energie a vede ke ztrátám tepla. V tepelném záření vyzařované částice vyzařují z předmětu a přenášejí se na nejbližší objekt, jako pes ležící před teplým sporákem.

V něčem, jako je domácí design, jsou tepelné ztráty důvodem ke znepokojení. Velká plocha domu vytváří velký prostor pro vedení do venkovního vzduchu, zatímco konvekce uvnitř domu povzbuzuje stoupání teplého vzduchu a vedením prostřednictvím úniku přes střechu. Některé kroky, které mohou návrháři podniknout k řešení těchto problémů, zahrnují silnou izolaci domu, aby se vytvořila bariéra, a také odrážejí teplo z venku, aby se zabránilo vedení skrz stěny a dovnitř v horkém podnebí.

Rovnice mohou modelovat tok tepla a ztráty za účelem návrhu nebo výzkumu. Různé materiály mají své vlastní vlastnosti a ty mohou určovat rychlost tepelných ztrát a přenosu. V některých nastaveních mohou být vědci schopni obrátit různé rychlosti vedení k jejich výhodě. To lze vidět u mechanických ovládacích prvků u některých termostatů, kde dva proužky kovu cyklicky zapínají a vypínají teplo, když se rozšiřují a smršťují v reakci na změny teploty.

Ztráta tepla může být také problémem v medicíně, kde při špatném počasí může teplota jádra velmi rychle klesat a může být obtížné se vrátit zpět. Pacienti v hypotermickém stavu mohou potřebovat přikrývky, lahve s horkou vodou a další podpůrnou péči, aby se znovu pomalu zahřívali. Jak ví každý, kdo přišel do kontaktu s osobou, která se právě ocitla v chladném těle vody, může dojít k výměně tepla mezi lidmi. Osoba, která seděla na břehu, se po kontaktu s plavcem bude cítit chladnější, protože zažívá přenos tepla.