열전달은 세 가지 주요 메커니즘에 의해 발생합니다. 전도, 격렬하게 진동하는 분자가 에너지를 낮은 에너지로 다른 분자로 전달합니다. 유체의 벌크 이동이 열 에너지의 혼합 및 분배를 촉진하는 전류와 소용돌이를 유발하는 대류; 및 복사, 여기서 뜨거운 물체는 전자기파를 통해 다른 시스템에 작용할 수있는 에너지를 방출합니다. 대류와 전도는 액체와 기체에서 열을 전달하는 가장 두드러진 두 가지 방법입니다.
일반 전도
전도는 일반적으로 고체에서 발생합니다. 전기 스토브 상판은 전도성 열 전달을 사용하여 냄비에 물을 끓입니다. 열 에너지가 뜨거운 버너에서 차가운 냄비로 전달되어 물의 온도가 상승합니다. 전도는 분자의 진동으로 인해 발생합니다. 고체 물질에서 격자와 같은 구조로 매우 단단하게 배열 된 원자는 공간에서 이동할 자유가 거의 없습니다. 버너가 가열되면 금속의 원자가 에너지가 증가함에 따라 더 빠르고 빠르게 진동하기 시작합니다. 버너에 시원한 물병을 놓으면 열이 흐르는 곳인 온도 구배가 생깁니다. 에너지가 뜨거운 것에서 더 차가운 것으로 흐르기 때문에 버너의 진동하는 원자는 열의 일부를 물 냄비의 금속을 구성하는 원자로 전달합니다. 이로 인해 냄비의 원자가 진동하여 에너지를 물로 전달합니다.
가스 및 액체의 전도
전도는 고체에 더 일반적이지만 원칙적으로 액체와 가스에서 발생할 수 있으며 실제로 발생합니다. 유체 분자는 고체보다 운동의 자유도가 높기 때문에 진동하는 분자가 다른 분자와 충돌하여 유체 전체에 에너지를 전달할 가능성이 적습니다. 사실, 공기는 가정을 단열하는 데 사용되는 열악한 전도체입니다. 일부 에너지 효율적인 창에는 집 내부와 차가운 외부 공기 사이에 공기 주머니를 만드는 "공기 공간"이 있습니다. 공기는 열을 잘 전달하지 않기 때문에 공기가이 열 에너지가 외부로 나가는 것을 어렵게 만들기 때문에 더 많은 열이 집 내부에 남아 있습니다.
전달
대류는 열이 액체와 기체를 통해 전달되는 가장 효율적이고 일반적인 방법입니다. 유체의 일부 영역이 다른 영역보다 뜨거워 져 유체를 이동시키는 전류가 해당 열을 더 고르게 분산시킬 때 발생합니다. 겨울철에 집을 생각해보십시오. 지하실은 일반적으로 시원하지만 다락방은 항상 매우 따뜻하다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 공기가 뜨거워지면 빛이되어 천장으로 올라 가기 때문입니다. 차가운 공기는 훨씬 무거워서 바닥으로 떨어집니다. 뜨거운 공기가 천장으로 이동하고 차가운 공기가 떨어지면이 두 가지 유형의 공기가 충돌하여 혼합되어 따뜻한 팔의 열을 더 차가운 공기로 전달하여 실내 전체에 열을 분산시킵니다.
방사능
방사선은 신체가 전자기 에너지를 방출 할만큼 충분히 뜨거워 질 때 발생합니다. 태양은 복사열 전달의 전형적인 예입니다. 태양은 우주에서 매우 멀리 떨어져 있지만 열을 느낄만큼 충분히 뜨겁습니다. 방사선 때문에이 열기를 느끼고, 시원한 날에도 태양은 따뜻해집니다. 전자기 에너지는 빈 공간을 통해 이동할 수 있으며 대상 물체가 멀리서 가열 될 수 있습니다. 복사 열 전달은 일반적으로 액체와 기체에서 발생하지 않습니다.