Hur fungerar värme överföring genom fast materia?

Värmeenergi överförs genom fasta ämnen av den process vi kallar termisk ledning.

Het fråga och kalla frågan skiljer sig av rörelseenergin atomer/molekyler har.

Temperatur (mätt i absoluta temperatur skala) är proportionell mot den genomsnittliga kinetic energin av partiklar i ett material.

Normalt klassificera vi rörelse av värme efter tre processer, termisk ledning, strålningstransport och Konvektiv värmeöverföring.

Konvektiv värmeöverföring sker i vätskor eftersom när vätskor flyttar den värmeenergi som finns i vätskan rör sig med dem. Detta är mycket viktigt i home isolering och den främsta anledningen vi isolera väggarna med fibrer att hämma rörelse i luften. Strålningstransport värme uppstår när det heta objektet sänder ut elektromagnetisk strålning (ljus) och det elektromagnetiska utstrålningen bär sin energi på annat håll. Vi kan se ljusenergi som kom från solen eller ens en glödlampa, men det finns mycket mer energi på längre våglängder i den infraröda delen av spektrumet som vi inte kan se. Strålnings energi färdas genom material (som luft) som är öppet, eller nästan så, till viss del av spektrumet transporterar värmen. (Den energi som avges ljus förändras med temperaturen i objektet gör den avger som är därför vi säger att något är "white hot" menande det är vid hög temperatur.)

Det är värmeöverföring genom överledning som vi observerar när vi säger värme resor genom en fast kropp. Om en del av ett objekt det hetare än en annan, molekylerna i att del har mer rörelseenergi. Om de lämnas ostörda, breder värmeenergi i en hot spot successivt ut sig i hela objektet genom termisk ledning av värme. Termisk ledning är inget annat som energetiska partiklarna med kollisioner med grannarna mindre energisk och därmed förmedla lite energi till dem. Processen sker många miljontals gånger en sekund mellan närliggande molekyler så bara små mängder av behovet av energi överförs från en "Het" molekyl till en svalare granne för över alla process för granne till granne överföra till effektivt bära det energin från en hot spot till coola ställen. Så småningom, blir temperaturen i ett isolerat objekt enhetlig genom denna process av intermolekylära energiöverföring som vi känner igen som termisk ledning.

Undan: Det bör nämnas att några av den termiska ledningsförmågan i metaller är ett resultat av rörelseenergi överföring medieras av ledningselektronerna.