Mekkora idő alatt hűl le adott hőmérsékletre egy test?

Fourier alapján nem fog kijönni, ez tranziens hőátadás.

Az általam eddig talált legjobb leírás:

[link]

Csak pár kérdés.

Milyen a test geometriája? Gömb vagy egy 1 mm átméőjű fémhuzal? (Nem véletlen, hogy a hőleadásra/felvételre tervezett testek bordázottak...)

Mi a külső hőmérséklet? Épp fagyos viharok tombolnak, vagy kellemes télvégi napsütés van 15 fokkal? (Vagy ha 40 fokos nyár van, akkor a 300 K-t sose fogod lefelé elhagyni...)

Milyen a test hővezetése? Jól vezető (minden más szempontból ugyanolyan) testek gyorsabban hűlnek, a rosszul vezetők kívül kihűlnek, a belsejük meleg marad.

Ez még rengeteg dologtól függ, ahogy az előzőekben írták, a test geometriájától, felületétől. De függ a környező közeg halmazállapotától (ha folyadék vagy gáz, akkor az áramlani is tud, konvekció lép fel).

Egyébként a test nem csak hőátadással hűl, hanem hősugárzással is, főleg magas hőmérsékleteken. Ehhez viszont figyelembe kell venni azt is, hogy a körülötte lévő dolgok milyen mértékben sugároznak. Egy éjszakai égbolt is sugárzik, hiszen folyamatosan visszaveri a Földből kisugárzó hő egy részét (üvegházhatás). Ha nem így lenne, akkor a szabad éjszakai ég alatt pillanatok alatt megfagyna minden.

Ha a hőátadás dominál (alacsony hőmérsékleteken), akkor a hűlés exponenciális függvény szerint fog történni. A legegyszerűbb kimérni ennek a paraméterét (felezési idejét) egy adott hőmérsékletre való lehűlés idejét megmérve, és ebből már meg lehet mondani bármilyen hőmérsékletre való lehűlés időtartamát.

Ha a hősugárzás a domináns, akkor egy elég bonyolult (logaritmusos és tangenses) függvény szerint történik a hűlés, de ekkor is meg lehet mérni a megfelelő paramétereket, és onnan pontosan meg lehet mondani mindent.