Η μεταφορά θερμότητας λαμβάνει χώρα σύμφωνα με ποια θερμοδυναμική;
* Πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, να μεταφερθεί ή να μετατραπεί μόνο. Στο πλαίσιο της μεταφοράς θερμότητας, αυτό σημαίνει ότι η θερμική ενέργεια που μεταφέρεται από το ένα αντικείμενο σε άλλο πρέπει να ισούται με την αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια των αντικειμένων.
Πώς ο πρώτος νόμος σχετίζεται με τη μεταφορά θερμότητας:
* Conduction: Μεταφορά θερμότητας μέσω άμεσης επαφής. Η μεταφορά ενέργειας συμβαίνει μέσω μοριακών συγκρούσεων, με ταχύτερα κινούμενα μόρια στο θερμότερο αντικείμενο που μεταφέρεται ενέργεια σε βραδύτερα κίνητρα στο δροσερό αντικείμενο.
* CONVECTION: Μεταφορά θερμότητας μέσω της κίνησης υγρών (υγρά ή αέρια). Το θερμότερο υγρό αυξάνεται (λόγω χαμηλότερης πυκνότητας) και μεταφέρει τη θερμική ενέργεια μακριά από την πηγή, ενώ το πιο δροσερό υγρό βυθίζεται και το αντικαθιστά.
* Ακτινοβολία: Μεταφορά θερμότητας μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Τα αντικείμενα σε οποιαδήποτε ακτινοβολία εκπέμπουν θερμοκρασία και η ποσότητα εκπομπής ακτινοβολίας αυξάνεται με τη θερμοκρασία. Έτσι αισθανόμαστε τη ζέστη από τον ήλιο ή μια καυτή σόμπα.
Άλλες σχετικές αρχές θερμοδυναμικής:
* Δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η θερμότητα ρέει πάντα από ένα θερμότερο αντικείμενο σε ένα ψυχρότερο αντικείμενο. Αυτή η αρχή υπαγορεύει την κατεύθυνση της μεταφοράς θερμότητας.
* εντροπία: Ένα μέτρο της διαταραχής ή της τυχαιότητας ενός συστήματος. Η μεταφορά θερμότητας αυξάνει πάντα την εντροπία του σύμπαντος.
Συνοπτικά, η μεταφορά θερμότητας είναι μια διαδικασία που διέπεται από τις θεμελιώδεις αρχές της θερμοδυναμικής, ιδιαίτερα του πρώτου νόμου, ο οποίος υπαγορεύει τη διατήρηση της ενέργειας και τον δεύτερο νόμο, ο οποίος υπαγορεύει την κατεύθυνση της ροής θερμότητας.
