Mechanismen des Wärmeübertrags I

Es gibt unzählige Beispiele für Wärmeübertragung, wie z. B. das Verbrennen der Haut durch Halten einer heißen Pfanne, das Kochen von Milch oder das Erhitzen von Lebensmitteln in der Mikrowelle.

Wenn ein Temperaturgradient vorhanden ist, kann die Wärmeübertragung auf drei Arten erfolgen: Leitung, Konvektion und Strahlung.

Leitung ist der Prozess, bei dem Wärme von einem heißen Bereich in einen kalten Bereich innerhalb eines Objekts oder zwischen zwei Objekten in physischem Kontakt übertragen wird.

Wenn zum Beispiel eine Pfanne über einem Feuer aufgestellt wird, überträgt sich die Hitze auf die Pfanne und schließlich wird sie heiß.

Wenn ein Ende eines Stahllöffels über einem Feuer platziert wird, wird das andere Ende aufgrund der Wärmeübertragung heiß.

In der Konduktion haben die Moleküle der heißen Seite eine höhere kinetische Energie. Sie kollidieren mit den Molekülen der kälteren Region und übertragen Energie.

Die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung durch Leitung wird durch eine Gleichung angegeben, die den Temperaturgradienten, die Oberfläche und die Dicke des Materials umfasst, durch das die Wärme fließt.

"K" ist die Wärmeleitfähigkeit des Materials, die bei Leitern hoch und be