Drei Formen der Wärmeübertragung
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Es gibt im Allgemeinen drei Möglichkeiten, wie Wärmeenergie von einem hohen {- -Temperaturobjekt auf ein niedriges Temperaturobjekt - Temperaturobjekt übertragen wird: Leitung, Konvektion und Strahlung.
Die Leitung, auch als "Wärmeleitung" bezeichnet, ist die Übertragung der Wärmeenergie aufgrund des Kontakts zwischen Partikeln im selben Objekt oder zwischen Partikeln in benachbarten Objekten. Es ist ein Prozess, der Energie durch die Bewegung von mikroskopischen Partikeln innerhalb eines Objekts überträgt. Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe können alle Wärme durchführen. Das Merkmal der Wärmeleitung ist, dass es keine makroskopische relative Verschiebung zwischen den Teilen eines Objekts gibt.
Die Konvektion ist der Durchfluss eines durch die thermischen Ausdehnung verursachten Flüssigkeit (Gas oder Flüssigkeit), wobei der heiße Teil steigt und der kalte Teil fällt, wodurch Wärmeenergie übertragen wird. Dies ist die Energieübertragung, die durch ein Objekt verursacht wird, das sich von einem Raumbereich in einen anderen Bereich einer anderen Temperatur bewegt. Daher haben Feststoffe im Allgemeinen keine Konvektion. Es ist wichtig zu beachten, dass zusätzlich zur Konvektion auch die Wärmeleitung zwischen den Teilen der Flüssigkeit auftritt. "Konvektionswärmeübertragung" umfasst sowohl Konvektion als auch Leitung.
Strahlung ist die direkte Emission der Wärmeenergie eines Objekts als Strahlungswellenenergie. Diese Methode zur Übertragung von Wärme über elektromagnetische Wellen wird als "thermische Strahlung" bezeichnet, eine andere Form der Wärmeübertragung. Wärmestrahlung erfordert kein materielles Medium, daher ist sie die einzige Form der Wärmeenergieübertragung in einem Vakuum. Diese thermischen Strahlungswellen ähneln den Lichtwellen, jedoch mit einer längeren Wellenlänge. Wenn diese Wellen eine Wärme - undurchlässiges Material erreichen, werden sie absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt. Objekte bei jeder Temperatur können Wärme sowohl ausstrahlen als auch absorbieren. Wenn zwei Objekte unterschiedlicher Temperaturen relativ zueinander ausstrahlen, absorbiert das kühlere Objekt mehr Wärmeenergie als es ausstrahlt, wodurch seine eigene Wärmeenergie erhöht und seine Temperatur erhöht wird.
