Vad är värmeöverföring?
Värmeöverföring är processen att flytta värme från en plats där mycket värme finns till en annan plats. I fysiken lärs det ut att detta främst åstadkommes på ett av tre sätt: ledning, konvektion eller strålning. På vissa sätt hjälper användningen av denna kunskap människor att manipulera termisk energi på sätt som är mest fördelaktiga.
Att förstå principerna bakom värmeöverföring hjälper människor att göra ett antal aktiviteter mer effektivt. Från att tillhandahålla tillräcklig värme i ett hem till att tillhandahålla alternativ för matlagning av olika livsmedel, spelar värmeöverföring en viktig roll i allas liv. Användningen av värmeöverföring är nästan oändlig.
Ledning är ett av de vanligaste sätten att överföra värme. Detta görs genom att överföra värme genom materie från en atom till nästa. Det upplevs oftast när en bit metall, till exempel en matsked, lämnas för länge i en varm vätska. Värmen kommer att resa upp skeden. Vissa material är mer ledande än andra, varför metallkrukor ofta har gummihandtag och varför köksredskap också finns i trä- och plastsorter.
Ledning är en typ av värmeöverföring som också lätt kan upplevas på andra sätt, till exempel när du håller i en metallbit. Ofta känns metallen sval att ta på, även om den faktiskt är samma temperatur som allt annat i rummet eller området. Det som verkligen äger rum är en värmeöverföring mellan kroppen och metallen. Metallen tar faktiskt värmen bort från din hud.
Konvektion är den faktiska fysiska rörelsen av värme från en plats till en annan i form av vätska eller gas. I allmänhet stiger varm luft och värme i allmänhet, varför ånga från en kokande kruka går upp. Det här konceptet kan tydligt visas på en varm dag och ansvarar för att moderera temperaturen nära havet och se vindar. När varm luft stiger upp från landet på eftermiddagen och tidigt på kvällen, rör sig kallare luft över vattnet in och tar sin plats, vilket orsakar en vind mot stranden.
Det motsatta är sant på morgonen. Eftersom luften över vattnet inte svalnar så snabbt stiger den på morgonen och ersätts av luft över land. Således blåser havbrisen faktiskt ut mot havet vid den tiden.
Den andra typen av värmeöverföring är strålning. Medan många har blivit bekymrade efter att ha hört talas om de dåliga effekterna av strålning och dess förmåga att orsaka cancer, är denna typ av värmeöverföring ansvarig för det mesta av värmen vår planet får. Strålning inträffar när värme färdas via elektromagnetiska vågor genom till synes tomma tomrum, till exempel solens värme som reser genom rymden. Strålning ansvarar för traditionell bakning och tillagning i en mikrovågsugn.