La perdita di calore è la perdita netta di calore attraverso il trasferimento da zone più calde a zone più fredde. L’ambiente di solito lavora verso l’equilibrio termodinamico, dove non avviene alcun trasferimento di calore perché tutto è allo stesso stato. Lungo la strada, si verifica la perdita di calore. Questo può essere importante per tutto, dalla comprensione del funzionamento della refrigerazione all’isolamento di una casa per mantenere la temperatura interna il più stabile possibile.
È possibile trasferire il calore in diversi modi. Uno è per conduzione, dove un oggetto caldo entra in contatto con uno più freddo. Gli atomi eccitati dell’oggetto caldo si scontrano con quelli dell’oggetto freddo, trasferendo energia e creando una netta perdita di calore. La convezione con gas e fluidi consente la circolazione dell’energia calda e provoca la perdita di calore. Nella radiazione termica, le particelle cariche emanano da un oggetto e si trasferiscono all’oggetto più vicino, come un cane sdraiato davanti a una stufa calda.
In qualcosa come il design per la casa, la perdita di calore è motivo di preoccupazione. L’ampia superficie dell’abitazione crea molto spazio per la conduzione dell’aria esterna, mentre la convezione all’interno dell’abitazione incoraggerà l’aria calda a salire e poi a fuoriuscire attraverso il tetto per conduzione. Alcuni passaggi che i progettisti possono adottare per affrontare queste preoccupazioni includono un pesante isolamento della casa per creare una barriera, nonché la riflessione del calore dall’esterno per impedire la conduzione attraverso le pareti e all’interno nei climi caldi.
Le equazioni possono modellare il flusso e la perdita di calore a scopo di progettazione o ricerca. I diversi materiali hanno le loro proprietà e queste possono determinare il tasso di perdita e trasferimento di calore. I ricercatori potrebbero essere in grado di sfruttare le diverse velocità di conduzione a loro vantaggio in alcuni contesti. Questo può essere visto con i controlli meccanici su alcuni termostati in cui due strisce di metallo attivano e disattivano il calore mentre si espandono e si contraggono in risposta ai cambiamenti di temperatura.
La perdita di calore può anche essere un problema in medicina, dove le temperature interne possono scendere molto rapidamente in caso di maltempo e può essere difficile riportarle su. I pazienti in stato ipotermico possono aver bisogno di coperte, borse dell’acqua calda e altre cure di supporto per riscaldarsi lentamente. Come sa chiunque sia entrato in contatto con una persona appena uscita da un corpo d’acqua fredda, lo scambio di calore può avvenire anche tra le persone. La persona che era seduta sulla riva sentirà più freddo dopo il contatto con il nuotatore perché sta sperimentando il trasferimento di calore.