1. 熱傳學與熱力學
    1. 熱傳學
      1. 研究不同溫度的物體間 , 發生能量 ( 熱能 ) 傳遞之暫態行為的科學
    2. 熱力學
      1. 研究 一熱力系統 在兩個系統都平衡狀態下
        1. 利用熱力學 第一定律
          1. 求其與外界所交換的能量 ( 功與熱能 ) 之總量
        2. 利用熱力學 第二定律
          1. 求系統在此二平衡狀態間能量傳遞的方向
    3. 差異
      1. 熱力學
        1. 無法預測能量 傳遞時間
        2. 系統在 任意瞬間 處於 平衡狀態
        3. 可判別 能量傳遞 之方向性
      2. 熱傳學
        1. 可預測某狀態下熱量 傳遞速率 及 所需時間
        2. 可預測系統再 任意瞬間 內部之溫度分布
        3. 所有熱傳過程皆為 不可逆過程
  2. 熱傳學 的型式
    1. 傳導 (conduction)
      1. 定義
        1. 1
          1. 物體內存在溫度梯度
          2. 能量將從高溫傳向低溫
          3. 能量傳遞之型式為傳導
        2. 2 (微觀)
          1. 高動能的分子 經由碰撞的方式 將能量給予低動能的分子
          2. 氣體
          3. 分子自由的運動 (包含擴散及碰撞)
          4. 液體
          5. 與氣體情況相同
          6. 固體
          7. 透過 晶格振動 與 自由電子的運動
      2. 傅利葉定律 (Fourier law)
        1. 已知
          1. 為一經驗公式
        2. 定義
          1. 單位面積的熱量傳遞速率 與 溫度梯度 大小呈正比
        3. 定理
          1. 為x方向的熱量傳遞速率(熱傳率)
          2. 為熱量通過的正向面積
          3. K為熱傳導係數或導熱性 (thermal conductivity )
          4. 單位=W/(m•度C)
    2. 對流 (convection)
      1. 定義
        1. 已知
          1. 流體在進行巨觀運動
          1. 物體內存在溫度梯度
          1. 造成能量傳遞之型式稱為對流
      2. 牛頓冷卻定律 ( Newton law of cooling )
        1. 定義
          1. 單位面積的熱傳遞速率 正比於 物質表面 與 遠處流體 的溫度差
        2. 定理
          1. 熱量傳遞速率(熱傳率)
          2. 面積
          3. Ts
          4. 為物質表面溫度
          5. T∞
          6. 為遠處流體的溫度
          7. h為對流熱傳係數 ( coefficient of convection heat transfer )
          8. 單位=W/(m^2•度C)
          9. Th=T High
          10. TL=T low
      3. 對流分類
        1. 自由對流
          1. 流體各部位 溫度 或 濃度 不同 導致密度不同而產生浮力之運動
          2. 稱此為自由對流( free convection )
        2. 強制對流
          1. 流體受到外力,如幫浦、風扇等,而導致流體運動
          2. 此稱為強制對流( forced convection)
    3. 輻射 (radiation)
      1. 定義
          1. 物質利用電磁波傳遞能量
          1. 此種能量傳遞之型式稱為輻射
      2. 史特凡一波滋曼定律 ( Stefan-Boltzmann law )
        1. 定義
          1. 單位面積 且 單位時間內 所輻射出的最大總能量 與 絕對溫度的4次方 呈正比
        2. 定理
          1. 最大能量放射的速率
          2. 面積
          3. T
          4. 注意
          5. 為絕對溫度K
          6. 史特凡一波滋曼常數σ ( Stefan-Boltzmann constant )
          7. 其數值會被 放射率 所影響 ( emissivity )
          8. 當 ε = 1時,稱此物體為黑體(black body) 而黑體輻射射出的能量最大。
      3. 熱輻射交換
        1. 溫度高表示平均動能大
        2. 巨觀運動
          1. 是一群巨大數目的分子, 其整體(質心)的運動
        3. 灰體
          1. 物體輻射吸收率(α)與放射率(ε)相同
  3. 能量守恆