熱的傳遞 （Heat Transfer）

熱的傳遞 （Heat Transfer）
國立彰化高級中學姜志忠教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

在熱物理學中所謂的「熱傳遞」，指的是「熱能由一個高溫物體傳遞到低溫物體」。當物體（固體或流體）與周圍環境溫度不同時，藉由熱傳遞或熱交換的過程，與周 圍環境達成熱平衡。熱傳遞總是由高溫物體傳遞到低溫物體，這是熱力學第二定律的結果。當兩物體的溫差越小，之間的熱傳遞依然持續進行，只是傳遞速率減緩。 而熱的傳遞可能改變物體的內能。所謂的「內能」，指的是分子或電子在進行結合並形成物質時，物質內部粒子間的振動或轉動能量。

傳統的熱傳遞主要透過「傳導」、「對流」、「輻射」進行，或者這三種型態的混合。熱傳遞可能伴隨著狀態的改變，或稱之為相變（phase change）（如沸騰的水吸收汽化熱後變成蒸氣，水凝固成冰或冰融化成水），基本上可視為對流的一種變化。但無論如何，驅使熱傳遞的主要動力還是溫差。而傳導主要是藉由電子的擴散或聲子（phonon）的振動傳遞熱量、對流則是藉由介質（如液體、空氣）的移動傳遞熱量，輻射則是透過光子的電磁輻射，將熱 量由高溫物體傳遞到低溫物體。

工程師對於熱傳遞有特別的興趣，因為他們嘗試利用隔熱、熱交換或其他的方法來瞭解熱能的流動，並期望加以控制。在化學、電子、機械工程等相關科系或研究所課程中，都開設熱傳遞的相關學分。

資料來源：
Heat transfer. http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_transfer