Hva er varmestrøm?
Overføring av termisk energi fra et varmt område til et kjølig område er kjent som varmestrøm . Dette skjer når et bestemt objekt eller materiale har en annen temperatur enn omgivende gjenstander. Prinsippet bak denne prosessen innebærer det faktum at termisk ekvilibrering må skje mellom objekter, også kjent som den andre loven om termodynamikk. I det vesentlige, når en temperaturforskjell eksisterer mellom materialer, kan varmestrømmen bare bremses, ikke stoppes.
Varmestrøm er avhengig av konseptet med ledning. I utgangspunktet er overføringen av varmeenergien avhengig av fri elektrondiffusjon. For at varmen skal bevege seg fra en gjenstand eller et materiale til et annet, vibrerer tilstøtende atomer mot hverandre. Dette er forårsaket av at elektronene beveger seg fra et atom til et annet. Når det gjelder væsker, er molekylene lenger fra hverandre, og det er grunnen til at termisk energi blir overført med en lavere hastighet når denne tilstanden er til stede.
Konveksjon er også viktig for varmestrømmen. Dette skjer når en fast gjenstand eller overflate er lokalisert i nærheten av en gass eller væske. Hastigheten for termisk overføring øker når bevegelsen beveger seg raskere. To forskjellige typer konveksjon eksisterer innenfor lovene om termodynamikk: naturlig og tvunget. Oppdriftskrefter på grunn av tetthetsvariasjoner av gassen eller væsken oppstår naturlig, mens tvungen konveksjon er i respons til en menneskeskapt metode som en pumpe eller vifte.
Når varme overføres fra materialer gjennom et tomt rom, er konseptet kjent som stråling . Dette skjer for alle objekter over absolutt null, også de som befinner seg i et perfekt vakuum. For eksempel reiser stråling fra solen gjennom vakuumet i rommet før det påvirker jorden og andre planeter.
Det generelle prinsippet for termodynamikk og varmestrømning ble etablert av Sir Isaac Newton. Avkjølingsloven sier at "hastigheten på varmetap for en kropp er proporsjonal med forskjellen i temperaturer mellom kroppen og omgivelsene, eller omgivelsene." Dette kan observeres ved å analysere mat. For eksempel, når en kake blir fjernet fra ovnen og plassert i et kjølig vindu, bestemmes hastigheten på varmetapet av lufttemperaturen.
En interessant bivirkning av varmestrøm kan oppstå når damp forandrer seg til væskefasen. Denne prosessen er kjent som kondensasjon, og er avhengig av at den gassformige væsken endrer seg. Dette sees i naturen i form av tåke eller på et kjølig glass på en varm dag.