Hvad er varmeflux?

Varmeflux henviser til strømmen af varmeenergi.Nogle gange kaldet termisk flux, er det den beregnede strømningshastighed for varmeenergi over en specificeret overflade, når den strømmer fra sted til sted.Som andre former for energi strømmer varmestrømme ved ledning og konvektion i retning af potentiel energidop mdash;Temperatur i tilfælde af varmeenergi.

Når forskere måler varmestrømmen, prøver de først temperaturen på to steder, som varmeenergien overføres.Varme, som alle former for energi, flyder fra højt til lavt potentiale mdash;fra høj til lav temperatur.Jo hurtigere atomer eller molekyler i et medium bevægelse og vibrerer, jo højere er temperaturen på det medium og jo større er trykket tvangsstrøm mod områder med mindre bevægelse og mindre tryk.Varmeflux, som svar på temperaturforskelle over tid, afbalancerer temperaturen og nærmer sig en tilstand, hvor temperaturerne ophører med at variere, og varme ophører med at flyde mdash;En tilstand kendt som termisk ligevægt.

I betragtning af et stort nok volumen af væske, såsom en væske eller gas, forekommer varmeflux for det meste gennem konvektion ved diffusion af atomer og molekyler.Varme flyder fra volumener, hvor partikler bevæger sig hurtigt til mængder, hvor partikler bevæger sig langsomt.Fluidpartikler bevæger sig ud i kolde regioner, hvor der er mere plads mellem langsommere bevægelige partikler.Da atomer ikke kan bevæge sig i faste stoffer, udføres varme af vibrationerne af atomer eller molekyler i deres begrænsede gitter, med yderligere energifordeling på grund af bevægelsen af frie elektroner.Da bevægelsen af frie elektroner også er karakteristisk for elektrisk ledning, er gode ledere af elektricitet også gode ledere af varme.

Varmeflux på grund af temperaturforskelle kaldes fornuftig varmeflux i modsætning til latent varmeflux, der henviser til strømmen af varme på grund af faseændringer i mediet.Kritisk varmeflux er mængden af varme, der kan pumpes gennem en given overflade på en given tidsperiode, hvor strømningsegenskaberne for mellemændring og mdash;En ændring i staten for eksempel.Når et materiale bliver solidt, inkorporerer det energi, der begrænser dens gitterstruktur.Ved kritisk varmeflux pumpes som en vis mængde varme ind i materialet, den når sit smeltepunkt eller gasovergangstemperatur, og denne bindingsenergi frigøres som latent varme.