Ποιες συνθήκες είναι απαραίτητες για τη μεταφορά θερμότητας με αγωγιμότητα που θα πραγματοποιηθεί από ένα άλλο σώμα;
1. Φυσική επαφή: Πρέπει να υπάρχει άμεση φυσική επαφή μεταξύ των δύο αντικειμένων ή ουσιών. Η θερμότητα ρέει από το θερμότερο αντικείμενο στο αντικείμενο ψυχρότερου όταν είναι σε επαφή.
2. Διαφορά θερμοκρασίας: Πρέπει να υπάρχει διαφορά στη θερμοκρασία μεταξύ των δύο σωμάτων ή ουσιών. Η θερμότητα ρέει από το αντικείμενο υψηλότερης θερμοκρασίας στο αντικείμενο χαμηλότερης θερμοκρασίας, προσπαθώντας να δημιουργήσει θερμική ισορροπία.
3. Στερεό ή σταθερό υγρό μέσο: Η αγωγιμότητα εμφανίζεται αποτελεσματικά σε στερεά και στατικά υγρά (μη μεταβαλλόμενα υγρά όπως τα υγρά σε κατάσταση ηρεμίας). Στα στερεά, η μεταφορά θερμότητας λαμβάνει χώρα μέσω των δονήσεων των ατόμων, των μορίων ή των ιόντων εντός του υλικού. Στα σταθερά υγρά, η θερμότητα μεταφέρεται μέσω της άμεσης σύγκρουσης και διάχυσης των σωματιδίων.
4. Αγώγιμο υλικό: Το υλικό μεταξύ των δύο αντικειμένων πρέπει να είναι ένας καλός αγωγός θερμότητας. Τα μέταλλα είναι γενικά καλοί αγωγοί θερμότητας λόγω των χαλαρά δεσμευμένων ηλεκτρονίων τους, τα οποία μπορούν να μεταφέρουν αποτελεσματικά τη θερμική ενέργεια. Τα υλικά με χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, όπως το ξύλο, το καουτσούκ ή ο αέρας, είναι κακοί αγωγοί και παρεμπόδιση της μεταφοράς θερμότητας με αγωγιμότητα.
5. Επαρκής χρόνος: Πρέπει να επιτρέπεται επαρκής χρόνος για τη θερμότητα να ρέει από το θερμότερο σώμα στο ψυχρότερο σώμα. Ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από παράγοντες όπως η διαφορά θερμοκρασίας, η περιοχή επαφής, η θερμική αγωγιμότητα του υλικού και το πάχος του υλικού.
Αυτές οι συνθήκες είναι απαραίτητες για τη μεταφορά θερμότητας με αγωγιμότητα να συμβεί αποτελεσματικά. Όταν πληρούνται όλες αυτές οι συνθήκες, η θερμότητα θα ρέει φυσικά από το θερμότερο αντικείμενο στο αντίθετο αντικείμενο, προσπαθώντας να φτάσει στη θερμική ισορροπία, όπου και τα δύο αντικείμενα έχουν την ίδια θερμοκρασία.
