Soojusülekanne

Allikas: Vikipeedia
Merge-arrow.svg See artikkel on esitatud liitmiseks artikliga Soojusvahetus. Lisateavet artikli arutelust

Soojusülekanne on siseenergia kandumine ühelt kehalt teisele.

Soojusülekande kiirus sõltub süsteemis olevate kehade temperatuurist ja soojusülekannet teostava meediumi omadustest.

Kolm soojusülekande peamist viisi on soojusjuhtivus, konvektsioon ja soojuskiirgus.

Soojusülekanne toimub alati soojemalt kehalt külmemale ja entroopia kasvu suunas, kusjuures süsteemis olevate kehade sisetemperatuur muutub. Soojusülekanne lõppeb, kui süsteemi kõik kehad on saavutanud soojusliku tasakaalu – kõik kehad ja nende ümbrus on võrdse temperatuuriga.

Ülevaade[muuda | muuda lähteteksti]

Füüsikaliselt on soojuse definitsioon termilise energia kandumine ühelt kehalt teisele kogu termodünaamilises süsteemis. Töö kogust, mida termodünaamiline süsteem saab teha, nimetatakse vabaenergiaks. Entalpia (H) on termodünaamiline potentsiaal, mis on süsteemi siseenergia (U) ja rõhuenergia (p*V) summa. Energia, töö või soojushulga mõõtühik on džaul.

Soojusülekanne on protsessifunktsioon, mis tähendab, et vastupidi olekufunktsioonile sõltub ülekantava soojuse hulk soojusülekande toimumise viisist, mitte ainult protsessi alg- ja lõppoleku vahest.

Termodünaamilist ja mehaanilist soojust arvutatakse soojusjuhtivusteguriga.

Soojusülekande liigid[muuda | muuda lähteteksti]

Põhilised soojusülekande liigid on järgmised.

Advektsioon[muuda | muuda lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Advektsioon.

Advektsioon on soojusülekande mehhanism, kus soojusenergia kandub tahke aine, gaasi või vedelikuga ühest kohast teise ja mis sõltub tahke aine, vedeliku või gaasi liikumisest ja liikumishulgast ehk impulsist.

Soojusenergia nihkub advektsiooni korral koos tahke aine, õhu- või vedelikumassiga, kusjuures segunemist ümbritseva keskkonnaga ei toimu või on vähe. Advektsioon on näiteks kuuma vee pudelisse panek:

Soojusjuhtivus[muuda | muuda lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Soojusjuhtivus.Soojusjuhtivus on soojusülekanne tahkete kehade vahel, millel on üksteisega kokkupuude. Soojusjuhtivus on materjali omadus juhtida soojust ja seda mõõdetakse peamiselt Fourieri soojusjuhtivuse seadusega.

Konvektsioon[muuda | muuda lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Konvektsioon.

Konvektsioon on soojusülekanne tahke keha ja keskkonna vahel, mis toimub tänu vedeliku või gaasi ringlusele. Konvektsiooniga seonduva mõõtmiseks kasutatakse sageli keskmist temperatuuri.

Soojuskiirgus[muuda | muuda lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Soojuskiirgus.

Soojuskiirgus on soojusülekanne, kus energiat vahendavad elektromagnetlained.