열은 시스템 내에서 전위 및 운동 에너지의 비효율적인 전달과 관련이 있습니다. 열 에너지는 항상 더 따뜻한 시스템에서 더 추운 시스템으로 이동합니다. 열의 전달 또는 분산은 전도, 대류 또는 방사선의 세 가지 주요 메커니즘에 의해 발생할 수 있습니다.
전도는 분자와 자유 전자의 진동과 충돌을 통해 고체 및 / 또는 액체를 통한 열의 흐름입니다. 이 전송 방법은 밀봉 또는 환기 시스템을 갖는지에 관계없이 전자 장치에서 가장 일반적입니다.
주어진 시스템에 대한 전도도 구배를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.
q = - KA (δ t/δ n)
여기서 ΔT/Δn은 영역 A 방향의 온도 구배이고, k는 W/m-k에서의 실험에 의해 얻어진 물질의 열전도도 상수이다.
대류는 유체 (액체 또는 가스) 내의 전류를 통한 열의 흐름입니다. 대류는 액체 또는 기체 단계에서 물질의 부피를 변위하는 것입니다. 이 메커니즘은 공기 또는 액체 순환을위한 충분한 공간이있는 대형 장치에서 일반적입니다.
대류에 대한 공식:
q = hA (Ts - T∞)
여기서 h는 대류 열 전달 계수이고, A는 열 전달 과정에서 암시되는 영역이고, Ts는 시스템의 온도에 대한 것이고∞는 기준 온도이다.
방사선은 전자기파 또는 광자에 의한 열 전달이다; 전파 매체가 필요하지 않습니다. 방사선에 의해 전달 된 에너지는 빛의 속도로 움직입니다. 예를 들어, 태양으로부터 방출되는 열은 과도기적 공간을 가열하지 않고 태양 표면과 지구 표면 사이에서 교환될 수 있다.
방사선에 의해 전달되는 열량을 계산하는 공식은 다음과 같습니다.
q = e σ A [(ΔT)^4]
여기서 q는 방사선에 의해 전달되는 열이고, E는 시스템의 방사율이σ, Stephan-Boltzmann(5.6697*10⁻⁸ W/m²)의 상수입니다. K⁴), A는 방사선에 의한 열 전달에 관여하는 영역이고, (ΔT)⁴는 두 시스템 간의 온도의 차이와 네 번째 이상의 전력이다.