Qu'est-ce qu'un gradient de température?

Un gradient de température est la variance progressive de température avec la distance.La pente du gradient est cohérente dans un matériau.Un gradient est établi à chaque fois que deux matériaux à des températures différentes sont en contact physique les uns avec les autres.Les unités de mesure des gradients de température sont degrés par unité de distance, telles que deg; f par pouce ou deg; c par mètre.

De nombreux gradients de température existent naturellement, tandis que d'autres sont créés.Le plus grand gradient de température sur Terre est la Terre elle-même.La température du noyau terrestre est estimée à environ 9 000 et deg; F (5 000 deg; c);Il est de 6 650 deg; F (3 700 deg; c) à la frontière entre le noyau et le manteau, tandis que la température de la croûte est d'environ 200 deg; F (93 deg; c).Chaque couche a un gradient de température d'une pente différente, selon la conductivité thermique de la couche.

Aucun gradient de température n'existe entre la Terre et le Soleil car il n'y a pas d'atmosphère entre eux.La capacité thermique est la capacité d'un matériau à maintenir la chaleur.Un vide a une capacité thermique nulle.

La convection détruit un gradient thermique.Lors du chauffage d'une casserole de sauce, le liquide le plus proche du brûleur devient le plus chaud.Lorsqu'elle est agitée, le liquide chaud se mélange avec un liquide plus frais, la chaleur devient uniformément répartie et le gradient de température est annulé.

S'il est resté sans détournement, le transfert de chaleur convectif entraînera une baisse du liquide chaud et du froid, et une certaine circulation se produira,Bien qu'il ne soit pas aussi efficace que l'agitation active.Au fil du temps, les forces de conduction transférant la chaleur par le fond établiront l'équilibre avec les forces convectives provoquant la diffusion de l'eau.Si la source de chaleur est faible, la circulation sera lente, un gradient de température abrupte peut exister et la sauce peut être brûlée sur le fond.Si la chaleur est élevée, la sauce bouillir, le transfert de chaleur par convection sera élevé et le gradient de température sera près de zéro.

L'isolation est utilisée pour retarder le transfert de chaleur en mettant un matériau à faible conductivité thermique à côté de la source de chaleur.L'isolation aide à maintenir le gradient thermique entre l'objet isolé et les conditions ambiantes.Le café restera plus chaud dans une tasse en mousse que dans une tasse en aluminium car la mousse conduit la chaleur moins facilement.De même, le buveur de café peut brûler quelques doigts en ramassant la tasse d'aluminium car le gradient thermique est proche de zéro et la température de l'extérieur de la tasse est presque la même que l'intérieur de la tasse.

Pour être stable, un thermiqueLe gradient doit avoir une source de chaleur constante et un dissipateur de chaleur disponible.Le maintien de gradients constants est rarement important, sauf lors de la conduite de réactions chimiques.De nombreux processus industriels nécessitent un contrôle de chaleur soigneux.La cellule vivante doit également maintenir des contrôles de chaleur prudents pour des performances optimales.Alors que les scientifiques comprennent comment le corps humain dans son ensemble maintient un gradient de température entre son noyau et le monde extérieur, les options disponibles pour les cellules individuelles sont moins claires.