Quais são os três tipos de transferência de calor?

O calor é energia e no nível molecular está relacionado às massas e às velocidades nas quais partículas de matéria (elétrons, núcleos atômicos, átomos, moléculas) estão "colidindo" umas com as outras.

Condução: o calor é transferido pela energia que é transmitida de uma partícula de alta energia para seus vizinhos ao colidir, de maneira semelhante às colisões de bolas de bilhar.

Em um sólido, onde as partículas são bloqueadas no lugar, incapazes de se mover livremente no material, é assim que o calor é transferido.

Convecção: o calor é transferido pelo movimento das partículas mais quentes (energia mais alta) para longe da fonte de calor, carregando o calor que elas obtiveram com elas.

Isso só pode acontecer em fluidos (líquidos e gases), onde as partículas estão livres para se movimentar no espaço. O fluido mais quente é menos denso, então aumentará devido à sua maior flutuabilidade e o fluido mais frio será substituído, para ser aquecido por sua vez.

Em um ambiente fechado, as correntes de convecção circulam pelo espaço distribuindo as partículas aquecidas e, portanto, transferindo o calor.

Radiação: a energia térmica radiante é transferida na forma de radiação eletromagnética. Objetos quentes emitem radiação infravermelha de sua superfície, que aquece qualquer matéria que a absorva.

O calor radiante passa através de material transparente infravermelho (por exemplo, ar) e aquece objetos absorventes de infravermelho atingidos. As superfícies pretas tendem a emitir e absorver melhor a radiação infravermelha.

O calor do sol viaja para a Terra como energia radiante (condução e convecção não são possíveis no vácuo).