Come funziona il flusso di calore?

Il calore scorre da un oggetto a un altro per conduzione, convezione o radiazione, a seconda dello stato fisico del mezzo attraverso il quale deve fluire. Il calore scorre sempre da una regione ad alta temperatura a una regione con temperature più basse. Senza una differenza di temperatura, non può esserci flusso di calore.

I solidi trasferiscono il calore attraverso la conduzione. L'oggetto da riscaldare deve essere a contatto con la fonte di calore. Le molecole più vicine alla fonte di calore vengono riscaldate per prime. Quindi trasferiscono l'energia termica al resto delle molecole nell'oggetto.

I fluidi trasferiscono il calore attraverso la convezione. Le molecole fluide che vengono riscaldate sono meno densi perché hanno una maggiore energia cinetica e il loro maggiore movimento li fa distaccare. Pertanto, in convezione, i liquidi caldi si alzano e i liquidi freddi affondano.

Le radiazioni non richiedono un mezzo per trasferire il calore. Il calore scorre come un'onda infrarossa, che è un tipo di onda elettromagnetica. Ecco come scorre il calore dal sole alla terra.

Per far fluire il calore, deve esserci una differenza di temperatura tra i due oggetti coinvolti nel trasferimento di calore. La temperatura indica l'energia cinetica media delle molecole di un oggetto. Se le molecole hanno un'alta energia cinetica e si muovono rapidamente, l'oggetto ha una temperatura elevata. Queste molecole hanno la capacità di trasferire la loro energia a molecole con energia cinetica inferiore (molecole più fredde). Pertanto, il calore scorre da un oggetto di temperatura più elevata a un oggetto di temperatura inferiore fino a quando entrambi gli oggetti raggiungono la stessa temperatura.