Wat is warmteverlies?
Warmteverlies is het netto warmteverlies door overdracht van warmere naar koelere gebieden. De omgeving werkt meestal in de richting van thermodynamisch evenwicht, waar geen warmteoverdracht plaatsvindt omdat alles in een gelijke staat is. Onderweg treedt warmteverlies op. Dit kan belangrijk zijn voor alles, van begrijpen hoe koeling werkt tot het isoleren van een huis om de interne temperatuur zo stabiel mogelijk te houden.
Het is mogelijk om warmte op verschillende manieren over te dragen. De ene is door geleiding, waarbij een heet voorwerp in contact komt met een koeler exemplaar. De opgewonden atomen in het hete object slaan tegen die in de koele, waardoor energie wordt overgedragen en een netto warmteverlies wordt gecreëerd. Convectie met gassen en vloeistoffen laat warme energie circuleren en leidt tot warmteverlies. Bij thermische straling komen geladen deeltjes uit een object en worden overgedragen naar het dichtstbijzijnde object, zoals een hond die voor een warme kachel ligt.
In zoiets als huisontwerp is warmteverlies zorgwekkend. De grote oppervlakte van het huis creëert veel ruimte voor geleiding naar de buitenlucht, terwijl convectie in het huis warme lucht aanmoedigt om op te stijgen en vervolgens via geleiding door het dak te ontsnappen. Enkele stappen die ontwerpers kunnen nemen om deze problemen aan te pakken, zijn onder meer het isoleren van het huis om een barrière te creëren, evenals reflecterende warmte van buitenaf om geleiding door de muren en naar binnen in warme klimaten te voorkomen.
Vergelijkingen kunnen de warmtestroom en -verlies modelleren ten behoeve van ontwerp of onderzoek. Verschillende materialen hebben hun eigen eigenschappen en deze kunnen de mate van warmteverlies en overdracht bepalen. Onderzoekers kunnen in sommige situaties verschillende geleidingssnelheden in hun voordeel gebruiken. Dit kan worden gezien met mechanische bedieningselementen op sommige thermostaten waarbij twee strips metaal de warmte in- en uitschakelen terwijl ze uitzetten en samentrekken als reactie op temperatuurveranderingen.
Warmteverlies kan ook een zorg zijn in de geneeskunde, waar kerntemperaturen zeer snel kunnen dalen bij slecht weer en moeilijk zijn om weer op te voeren. Patiënten in hypothermische toestand hebben mogelijk dekens, flessen met warm water en andere ondersteunende zorg nodig om langzaam weer op te warmen. Zoals iedereen die in aanraking is gekomen met een persoon die net uit een koud water is gekomen, weet, kan er ook warmte-uitwisseling tussen mensen plaatsvinden. De persoon die op de kust zat, zal zich kouder voelen na contact met de zwemmer omdat hij warmteoverdracht ervaart.