Hva er varmeoverføring?

Varmeoverføring er prosessen med å flytte varme fra et sted der det er mye varme til et annet sted. I fysikk læres det at dette hovedsakelig oppnås på en av tre måter: ledning, konveksjon eller stråling. På noen måter hjelper bruk av denne kunnskapen mennesker med å manipulere termisk energi på måter som er mest fordelaktig.

Å forstå prinsippene bak varmeoverføring hjelper folk å gjøre en rekke aktiviteter mer effektivt. Fra å sørge for tilstrekkelig varme i et hjem til å tilby alternativer for matlaging av forskjellige matvarer, spiller varmeoverføring en viktig rolle i alles liv. Bruken av varmeoverføring er nesten uendelig.

Ledning er en av de vanligste måtene å overføre varme på. Dette gjøres ved å overføre varme gjennom materie fra det ene atomet til det neste. Det oppleves ofte når et stykke metall, for eksempel en kokeskje, blir liggende for lenge i en varm væske. Varmen vil reise seg oppover skjeen. Noen materialer er mer ledende enn andre, og det er derfor metallpotter ofte har gummihåndtak, og hvorfor kokekar også kommer i tre- og plastvarianter.

Ledning er en type varmeoverføring som også lett kan oppleves på andre måter, for eksempel når du holder et metallstykke. Ofte vil metallet føles kjølig å ta på, selv om det faktisk er den samme temperaturen som noe annet i rommet eller området. Det som virkelig foregår er en varmeoverføring mellom kroppen din og metallet. Metallet tar faktisk varme fra huden din.

Konveksjon er den faktiske fysiske bevegelsen av varme fra et sted til et annet i form av væske eller gass. Vanligvis stiger varm luft og varme generelt, og det er grunnen til at damp fra en kokende gryte går opp. Dette konseptet kan tydelig demonstreres på en varm dag og er ansvarlig for å moderere temperaturene i nærheten av havene og se brisen. Når varm luft stiger opp fra landet på ettermiddagen og tidlig på kvelden, flytter kjøligere luft over vannet inn og tar sin plass, og forårsaker en bris mot bredden.

Det motsatte er sant om morgenen. Siden luften over vannet ikke avkjøles like raskt, stiger den om morgenen og erstattes av luft over land. Dermed blåser faktisk havbrisen ut mot havet på den tiden.

Den andre typen varmeoverføring er stråling. Mens mange har blitt bekymret etter å ha hørt om de dårlige effektene av stråling og dens evne til å forårsake kreft, er denne typen varmeoverføring ansvarlig for mesteparten av varmen som planeten vår får. Stråling oppstår når varme beveger seg via elektromagnetiske bølger gjennom tilsynelatende tomme hulrom, for eksempel solens varme som reiser gjennom verdensrommet. Stråling er ansvarlig for tradisjonell baking, så vel som matlaging i en mikrobølgeovn.