Trois formes de transfert de chaleur

Il existe généralement trois façons dont l'énergie thermique est transférée d'un objet de température élevé - à un objet de température faible -: conduction, convection et rayonnement.

La conduction, également connue sous le nom de «conduction thermique», est le transfert d'énergie thermique due au contact entre les particules dans le même objet ou entre les particules dans les objets adjacents. C'est un processus qui transfère l'énergie par le mouvement des particules microscopiques dans un objet. Les gaz, les liquides et les solides peuvent tous entraîner de la chaleur. La caractéristique de la conduction thermique est qu'il n'y a pas de déplacement relatif macroscopique entre les parties d'un objet.

La convection est l'écoulement d'un fluide (gaz ou liquide) causé par une expansion thermique, la partie chaude montant et la partie froide tombant, transférant ainsi l'énergie thermique. Il s'agit du transfert d'énergie causé par un objet passant d'une région d'espace à une autre région d'une température différente. Par conséquent, les solides ne connaissent généralement pas la convection. Il est important de noter que, en plus de la convection, la conduction thermique se produit également entre les parties du liquide. "Le transfert de chaleur à la convection" englobe à la fois la convection et la conduction.

Le rayonnement est l'émission directe de l'énergie thermique d'un objet comme énergie d'onde rayonnante. Cette méthode de transfert de chaleur via des ondes électromagnétiques est appelée «rayonnement thermique», une autre forme de transfert de chaleur. Le rayonnement thermique ne nécessite pas de milieu de matériau, il s'agit donc de la seule forme de transfert d'énergie thermique dans le vide. Ces ondes de rayonnement thermique sont similaires aux ondes légères, mais avec une longueur d'onde plus longue. Lorsque ces ondes atteignent une chaleur - matériau imperméable, elles sont absorbées et converties en énergie thermique. Les objets à n'importe quelle température peuvent à la fois rayonner et absorber la chaleur. Si deux objets de températures différentes rayonnent les uns par rapport aux autres, l'objet plus frais absorbe plus d'énergie thermique qu'elle ne rayonne, augmentant sa propre énergie thermique et augmentant sa température.