Ce este transferul de căldură?

Transferul de căldură este procesul de mutare a căldurii dintr-o locație în care există multă căldură în altă locație. În fizică, se învață că acest lucru se realizează în principal într-unul din trei moduri: conducție, convecție sau radiație. Într-un fel, utilizarea acestor cunoștințe îi ajută pe oameni să manipuleze energia termică în moduri care sunt cele mai benefice.
Înțelegerea principiilor din spatele transferului de căldură îi ajută pe oameni să facă o serie de activități mai eficient. De la furnizarea de căldură adecvată într-o casă până la oferirea de opțiuni pentru gătirea diverselor alimente, transferul de căldură joacă un rol vital în viața fiecăruia. Utilizările transferului de căldură sunt aproape nesfârșite.

Conducția este una dintre cele mai comune modalități de transfer de căldură. Acest lucru se realizează prin transferul de căldură prin materie de la un atom la altul. Cel mai frecvent se manifestă atunci când o bucată de metal, cum ar fi o lingură de gătit, este lăsată prea mult timp într-un lichid fierbinte. Căldura va călători în sus cu lingura. Unele materiale sunt mai conductoare decât altele, motiv pentru care oalele metalice au adesea mânere din cauciuc și de ce ustensilele de gătit vin și în soiuri din lemn și plastic.

Conducția este un tip de transfer de căldură care poate fi experimentat cu ușurință și în alte moduri, cum ar fi atunci când țineți o bucată de metal. Adesea, metalul se va simți rece la atingere, chiar dacă este de fapt aceeași temperatură ca orice altceva din cameră sau zonă. Ceea ce are loc cu adevărat este un transfer de căldură între corpul tău și metal. De fapt, metalul ia căldură de pe piele.

Convecția este mișcarea fizică reală a căldurii dintr-un loc în altul sub formă de lichid sau gaz. În general, aerul fierbinte, și căldura în general, crește, motiv pentru care aburul dintr-o oală care fierbe crește. Acest concept poate fi demonstrat în mod clar într-o zi fierbinte și este responsabil pentru moderarea temperaturilor din apropierea oceanelor și a vedea briza. Pe măsură ce aerul cald se ridică de pe pământ după-amiaza și seara devreme, aerul mai rece deasupra apei se deplasează și îi ia locul, provocând o briză spre țărm.

Opusul este adevărat dimineața. Deoarece aerul de deasupra apei nu se răcește la fel de repede, acesta se ridică dimineața și este înlocuit cu aerul de deasupra pământului. Astfel, briza mării suflă de fapt spre mare în acel moment.
Celălalt tip de transfer de căldură este radiația. În timp ce mulți au devenit îngrijorați după ce au auzit despre efectele negative ale radiațiilor și capacitatea acesteia de a provoca cancer, acest tip de transfer de căldură este responsabil pentru cea mai mare parte a căldurii pe care o primește planeta noastră. Radiația apare atunci când căldura călătorește prin unde electromagnetice prin goluri aparent goale, cum ar fi căldura soarelui care călătorește prin spațiu. Radiațiile sunt responsabile pentru coacerea tradițională, precum și pentru gătitul într-un cuptor cu microunde.