Koju vrstu prijenosa topline koristi vatra koja gori od drva?
Peći na drva prenose toplinu na isti način kao i mnogi moderni uređaji za grijanje.
Vatra koja gori u drvu koristi tri vrste prijenosa topline koje postoje u prirodi i poznate su fizikama. Oni uključuju konvekciju, što je prijenos topline zračnim strujama. Provod je prijenos topline kroz čvrste predmete poput zemlje ili cigle u zidu kamina. Zračenje je treći oblik uobičajenog prijenosa topline i može uključivati zračenje iz svjetlosti vatre i oksidaciju goriva u procesu izgaranja.
Konvekcija
Kamini koriste prirodnu konvekciju zraka na gotovo isti način kao što vanjska vatra koristi za prijenos topline.
Konvekcija je jedan od najčešćih načina za prijenos topline s jednog objekta na drugi, kako u prirodi, tako i u umjetnim grijaćim uređajima. To je zato što je to jednostavna metoda za korištenje i kontrolu. Količina topline koja se prenosi konvekcijom u drvenoj vatri izravno je povezana s time koliko brzo puše vjetar u vatri na otvorenom ili s razinom prisilne konvekcije u kaminu. U kaminu se toplina prelazi iz vatre koja gori drva u prostoriju dok se hladan zrak uvlači u vatru s razine poda kako bi se to gorivo. To otpušta topli zrak dok se diže u prostor prostorije i povećava temperaturu.
Kondukcija
Provođenje je čest, premda često zanemaren oblik prijenosa topline iz drvene vatre.
Provođenje je učinkovitija metoda prijenosa topline, ali i sporija. Što je materijal gušći, to više topline može prenijeti s jednog mjesta na drugo. U kampu provodenje vatre služi za prijenos topline kroz zemlju odakle se vatra širi, postupno, sferično. To često prolazi neopaženo od ljudi koji sjede u blizini vatre, ali kako se tlo zagrijava, konvekcijske struje koje se kreću po njemu također prenose dio te topline s čvrste površine u zrak. U kaminu je provodljivost prilično očita ako dodirnete vanjsku opeku kamina i osjetite da ju je vatra zagrijala.
Svjetlosno zračenje
Svjetlost je brz način da se toplina zrači vatrom ili drugim prirodnim izvorima.
Vatra koja gori u drvu također prenosi toplinu putem elektromagnetskog zračenja. To uključuje i vidljivu svjetlost koju vatra proizvodi, kao i svjetlost dužih valnih duljina, poput infracrvenog raspona svjetlosti, koje ljudsko oko ne može vidjeti. Vatra zrači toplinom svjetlošću na isti način kao što radi sunce. Proces je sličan toplini koju zemlja noću zrači u svemir dok se hladi, poznata kao zračenje crnim tijelom ili toplinsko zračenje.
Zračenje izgaranjem
Izgaranje razgrađuje složene molekule poput drva na jednostavnije poput ugljičnog dioksida, oslobađajući toplinsku energiju u tom procesu.
Kemijska reakcija same vatre, poznata kao izgaranje, je primarna metoda prijenosa topline. Zračenje ne zahtijeva materiju za prijenos topline, poput konvekcije ili provođenja, ali zahtijeva neku vrstu reakcije. U slučaju požara koji gori iz drva, to je kemijska reakcija gdje se drvo brzo oksidira, stvarajući plinove poput kisika, ugljičnog dioksida i pare. U procesu kemijskog razgradnje drva u vatri, energija se oslobađa u okoliš u obliku topline i plamena.