Kas ir siltuma pārnese?

Izpratne par siltuma pārneses principiem palīdz cilvēkiem efektīvāk veikt vairākas darbības. Siltuma pārnesei ir būtiska nozīme ikviena cilvēka dzīvē, sākot no pietiekama siltuma nodrošināšanas mājās līdz dažādu ēdienu gatavošanas iespējām. Siltuma pārneses izmantošanas iespējas ir gandrīz bezgalīgas.

Vadīšana ir viens no visizplatītākajiem siltuma pārneses veidiem. Tas tiek darīts, pārnesot siltumu caur vielu no viena atoma uz nākamo. Visbiežāk tas notiek, ja metāla gabals, piemēram, gatavošanas karote, pārāk ilgi tiek atstāts karstā šķidrumā. Siltums ceļos uz augšu pa karoti. Daži materiāli ir vadošāki nekā citi, tāpēc metāla katliem bieži ir gumijas rokturi un ēdiena gatavošanas piederumi ir pieejami arī no koka un plastmasas.

Vadītspēja ir siltuma pārneses veids, ko var viegli piedzīvot arī citos veidos, piemēram, turot rokās kādu metāla gabalu. Bieži vien metāls jūtas vēss pieskaroties, lai gan patiesībā tā temperatūra ir tāda pati kā jebkuram citam telpā vai zonā. Tas, kas patiesībā notiek, ir siltuma pārnese starp jūsu ķermeni un metālu. Metāls faktiski atņem siltumu no jūsu ādas.

Konvekcija ir faktiska siltuma fiziska kustība no vienas vietas uz otru šķidruma vai gāzes veidā. Parasti karstais gaiss un siltums kopumā paceļas, tāpēc tvaiki no verdoša katla paceļas uz augšu. Šo koncepciju var skaidri parādīt karstā dienā, un tā ir atbildīga par temperatūras pazemināšanos okeānu tuvumā un vēsmas. Kad pēcpusdienā un agrā vakarā no zemes paceļas silts gaiss, vēsāks gaiss virs ūdens ieplūst un ieņem savu vietu, izraisot krasta vēju.

No rīta ir otrādi. Tā kā gaiss virs ūdens neatdziest tik ātri, tas no rīta paceļas un tiek aizstāts ar gaisu virs zemes. Tādējādi jūras brīze tajā laikā faktiski pūš jūras virzienā.

Otrs siltuma pārneses veids ir starojums. Lai gan daudzi ir bažījušies pēc tam, kad ir dzirdējuši par radiācijas slikto ietekmi un tā spēju izraisīt vēzi, šāda veida siltuma pārnese ir atbildīga par lielāko daļu siltuma, ko saņem mūsu planēta. Radiācija rodas, kad siltums ar elektromagnētiskajiem viļņiem pārvietojas pa šķietami tukšiem tukšumiem, piemēram, saules siltumam, kas pārvietojas kosmosā. Radiācija ir atbildīga par tradicionālo cepšanu, kā arī ēdiena gatavošanu mikroviļņu krāsnī.