Što je prijenos topline?

Prijenos topline je proces premještanja topline s mjesta gdje postoji mnogo topline na drugo mjesto. U fizici se uči da se to uglavnom postiže na jedan od tri načina: kondukcijom, konvekcijom ili zračenjem. Na neki način, korištenje ovog znanja pomaže ljudima da manipuliraju toplinskom energijom na načine koji su najkorisniji.
Razumijevanje principa prijenosa topline pomaže ljudima da učinkovitije obavljaju brojne aktivnosti. Od osiguravanja odgovarajuće topline u domu do pružanja mogućnosti za kuhanje raznih namirnica, prijenos topline igra vitalnu ulogu u svačijim životima. Upotreba prijenosa topline je gotovo beskrajna.

Kondukcija je jedan od najčešćih načina prijenosa topline. To se postiže prijenosom topline kroz materiju s jednog atoma na drugi. Najčešće se javlja kada se komad metala, poput žlice za kuhanje, predugo ostavi u vrućoj tekućini. Toplina će se širiti žlicom. Neki materijali su vodljiviji od drugih, zbog čega metalni lonci često imaju gumene ručke i zašto posuđe za kuhanje također dolazi u varijanti od drveta i plastike.

Kondukcija je vrsta prijenosa topline koji se također može lako iskusiti na druge načine, kao što je držanje komada metala. Metal će često biti hladan na dodir, iako je zapravo iste temperature kao bilo što drugo u prostoriji ili području. Ono što se stvarno događa je prijenos topline između vašeg tijela i metala. Metal zapravo oduzima toplinu vašoj koži.

Konvekcija je stvarno fizičko kretanje topline s jednog mjesta na drugo u obliku tekućine ili plina. Općenito vrući zrak, i toplina općenito, raste, zbog čega para iz lonca koja ključa ide gore. Ovaj koncept može se jasno demonstrirati na vrućem danu i odgovoran je za umjerene temperature u blizini oceana i povjetarca. Kako se topli zrak diže s kopna u popodnevnim i ranim večernjim satima, hladniji zrak iznad vode ulazi i zauzima svoje mjesto, uzrokujući povjetarac prema obali.

Ujutro je suprotno. Budući da se zrak iznad vode ne hladi tako brzo, ujutro se diže i zamjenjuje ga zrakom nad kopnom. Dakle, morski povjetarac u to vrijeme zapravo puše prema moru.
Druga vrsta prijenosa topline je zračenje. Iako su mnogi postali zabrinuti nakon što su čuli o lošim učincima zračenja i njegovoj sposobnosti da uzrokuje rak, ova vrsta prijenosa topline odgovorna je za većinu topline koju prima naš planet. Zračenje nastaje kada toplina putuje putem elektromagnetskih valova kroz naizgled prazne praznine, kao što je sunčeva toplina koja putuje kroz svemir. Zračenje je odgovorno za tradicionalno pečenje, kao i kuhanje u mikrovalnoj pećnici.