Conduzione:
- La trasmissione del calore per conduzione avviene quando due oggetti o superfici a contatto hanno temperature diverse. Il calore passa dall'oggetto più caldo a quello più freddo attraverso il contatto fisico diretto.
- Lo schema di trasferimento del calore per conduzione è determinato dalla conducibilità termica dei materiali coinvolti. I materiali con elevata conduttività termica, come i metalli, consentono al calore di fluire più facilmente, mentre i materiali con bassa conduttività termica, come gli isolanti, resistono al flusso di calore.
Convezione:
- La convezione è il trasferimento di calore attraverso il movimento di un fluido riscaldato. Si verifica sia nei liquidi che nei gas.
- Nella convezione, i fluidi più caldi salgono a causa della loro minore densità, mentre i fluidi più freddi affondano, creando correnti convettive.
- Lo schema di scambio termico nella convezione dipende dalla fluidodinamica e dalle differenze di temperatura. Spesso comporta la formazione di celle convettive o pennacchi, con il calore che sale e il fluido più freddo che scende.
Radiazioni:
- La radiazione comporta il trasferimento di calore attraverso onde elettromagnetiche. Avviene anche nel vuoto e non richiede alcun contatto fisico o movimento di materia.
- Il modello di trasferimento del calore nella radiazione è governato dalle leggi della radiazione termica. Il calore si irradia in tutte le direzioni da una sorgente di calore, seguendo la legge dell'inverso del quadrato (l'intensità diminuisce con il quadrato della distanza dalla sorgente).
Sebbene questi meccanismi abbiano modelli distinti, possono anche coesistere e interagire in scenari di vita reale. Ad esempio, in una stanza, il calore proveniente da un riscaldatore può trasferirsi per conduzione (toccandolo), convezione (attraverso correnti d'aria) e irraggiamento (essendo assorbito da oggetti e superfici). Il modello dominante dipende dal sistema specifico e dalle condizioni coinvolte.
