Wie hängt die kinetische Theorie der Materie mit der Wärmeübertragung zusammen?

Die kinetische Theorie der Materie besagt, dass alle Phasen der Materie frei bewegliche Teilchen haben. Wärme wird übertragen, wenn hochenergetische, frei bewegliche Teilchen mit langsameren Teilchen kollidieren. Eine Kettenreaktion von Kollisionen führt dazu, dass Wärme von einem Teil des Festkörpers auf den anderen übertragen wird.

Die Temperatur eines Objekts basiert auf der kinetischen Energie der darin befindlichen Teilchen. Wenn ein Objekt erhitzt wird, werden die frei beweglichen Partikel in der Nähe der Wärmequelle angeregt und erzeugen Wärme im Objekt. Diese angeregten Teilchen bewegen sich schneller und kollidieren schließlich mit langsameren Teilchen. Die langsameren Teilchen werden angeregt und absorbieren Energie vom anderen Teilchen, das Wärme überträgt. Während die angeregten Partikel weiterhin mit den langsameren Partikeln kollidieren, wird die erzeugte Wärme auf jedes langsamere Partikel übertragen und bewegt sich über die Oberfläche des Objekts.

Die Wärmeübertragung in Gasen ist aufgrund des Abstands zwischen den Partikeln schwach. Festkörper haben einen geringeren Abstand zwischen den Partikeln, aber die Struktur des Festkörpers schränkt die Bewegung ein, weshalb Holz keinen guten Wärmeübergang hat. Der Prozess der Wärmeübertragung von Partikeln höherer Temperatur oder höherer Energie zu Partikeln kühlerer Temperatur oder niedrigerer Energie wird als Wärmeleitung bezeichnet. Wärmeübertragungen durch Strahlung und Konvektion werden unterschiedlich geregelt.