Wymiana cieplna
Wymiana cieplna (ciepła) - jeden ze sposobów (drugim jest praca) wymiany energii zachodzącej w procesach termodynamicznych pomiędzy układami termodynamicznymi.
Efektem wymiany cieplnej jest zwykle (choć nie zawsze) zmiana temperatury ciał - ciało o temperaturze wyższej oddaje energię ciału o temperaturze niższej, co prowadzi do osiągnięcia równowagi gdy ciała osiągną jednakowe temperatury.
Jednostką ciepła w układzie SI jest dżul (dawniej kaloria).
Wymiana ciepła zachodzi na jeden z trzech sposobów:
- przewodzenie ciepła podczas chaotycznego ruchu cząsteczek oraz zderzeń z cząsteczkami innego ciała zmianie ulega energia wewnętrzna cząsteczek.
- konwekcja (unoszenie ciepła) ma miejsce gdy przenoszenie ciepła następuje w wyniku poruszania się ciała lub jego fragmentów.
- naturalna
- wymuszona
- promieniowanie cieplne polega na przenoszeniu energii przez promieniowanie elektromagnetyczne emitowane w wyniku cieplnego ruchu cząsteczek. Wymiana ciepła przez promieniowanie nie wymaga obecności ośrodka pomiędzy ciałami między, którymi ciepło jest wymieniane, czyli może zachodzić w próżni.
Sposoby te mogą występować jednocześnie, co określa się między innymi jako :
- przejmowanie ciepła (wnikanie ciepła) jest połączeniem przewodzenia i konwekcji (unoszenia) ciepła. Jest to model przyjmowany przy badaniu zjawisk o niewysokiej temperaturze, w których promieniowanie nie ma znaczenia. Przejmowanie ciepła występuje na granicy ciała stałego i płynu.
- przenikanie ciepła jest modelem podobnym do przejmowania ciepła, różniącym się tym że przy przenikaniu płyn znajduje się z dwóch stron ciała stałego.
- przejmowanie ciepła i promieniowanie
- przenikanie ciepła i promieniowanie