Co to jest strumień ciepła?

Strumień ciepła odnosi się do przepływu energii cieplnej. Czasami nazywany strumieniem termicznym, jest to obliczone natężenie przepływu energii cieplnej na określonej powierzchni, gdy płynie z miejsca na miejsce. Podobnie jak inne formy energii, ciepło płyną przez przewodnictwo i konwekcję w kierunku potencjalnego spadku energii - temperatura w przypadku energii cieplnej.

Gdy naukowcy mierzą przepływ ciepła, najpierw próbują temperatury w dwóch lokalizacjach, między których energia cieplna jest przenoszona. Ciepło, podobnie jak wszystkie formy energii, płynie z wysokiego do niskiego potencjału - od wysokiej do niskiej temperatury. Im szybciej atomy lub cząsteczki ośrodka poruszają się i wibrują, tym wyższa temperatura tego pożywki i większa przepływ wymuszania ciśnienia w kierunku obszarów o mniejszym ruchu i mniejszym ciśnieniu. Strumień ciepła, w odpowiedzi na różnice temperatury w czasie, równoważy temperaturę i zbliża się do stanu, w którym temperatury przestają się zmieniać, a ciepło przestaje przepływać - stan znany jako equal termicznyIlibrium.

Biorąc pod uwagę wystarczającą objętość płynu, takiego jak ciecz lub gaz, strumień ciepła występuje głównie poprzez konwekcję, przez dyfuzję atomów i cząsteczek. Ciepło przepływa z objętości, w których cząstki szybko przemieszczają się do objętości, w których cząstki poruszają się powoli. Cząstki płynów przesuwają się do zimnych obszarów, gdzie jest więcej przestrzeni między wolniejszymi poruszającymi się cząstkami. Ponieważ atomy nie mogą poruszać się w ciałach stałych, ciepło jest prowadzone przez wibracje atomów lub cząsteczek w ograniczonych sieciach, z dalszym rozkładem energii z powodu ruchu wolnych elektronów. Ponieważ ruch wolnych elektronów jest również charakterystyczny dla przewodnictwa elektrycznego, dobre przewody energii elektrycznej są również dobrymi przewodnikami ciepła.

Strumień ciepła ze względu na różnice temperatury nazywa się rozsądnym strumieniem ciepła w przeciwieństwie do utajonego strumienia ciepła, który odnosi się do przepływu ciepła z powodu zmian faz w medium. KrytykaStrumień ciepła Cal to ilość ciepła, którą można pompować przez daną powierzchnię w danym czasie, w którym charakterystyka przepływu średniej zmiany - na przykład zmiana stanu. Kiedy materiał staje się stały, zawiera energię, która ogranicza strukturę sieci. Przy krytycznym strumieniu ciepła, ponieważ pewna ilość ciepła jest pompowana do materiału, osiąga temperaturę temperatury topnienia lub temperaturę przejścia gazu, a ta energia wiązania jest uwalniana jako utajone ciepło.