ledning uppstår när två objekt i kontakt med varandra utbyter termisk energi. Om du till exempel rör vid en varm spis, överförs värme från kaminen till din hand genom ledning.
Konvektion uppstår när en vätska (vätska eller gas) rör sig från ett varmare område till ett svalare område och bär värme med sig. När du till exempel kokar vatten värms vattnet i botten av grytan och stiger till toppen, medan det kallare vattnet i toppen sjunker till botten. Denna cirkulation av vatten överför värme från botten av grytan till toppen.
Strålning uppstår när elektromagnetiska vågor sänds ut från ett föremål på grund av dess temperatur. Alla objekt sänder ut strålning, men mängden strålning som sänds ut ökar när objektets temperatur ökar. Solen avger till exempel en stor mängd strålning eftersom det är extremt varmt.
När ett föremål är i termisk jämvikt med sin omgivning förlorar det lika mycket värme som det får, så dess temperatur förblir konstant. Men om ett föremål inte är i termisk jämvikt kommer det antingen att förlora eller få värme tills det når jämvikt.
Om du till exempel ställer en kastrull med kallt vatten på en varm spis kommer vattnet att få värme från kaminen genom ledning och konvektion. När vattnet får värme kommer dess temperatur att öka. Så småningom kommer vattnet att nå samma temperatur som kaminen och kommer att vara i termisk jämvikt. Vid denna tidpunkt kommer vattnet att sluta få värme och dess temperatur kommer att förbli konstant.
Om du sedan tar bort grytan med vatten från spisen och ställer den på en kall yta kommer vattnet att förlora värme till den kalla ytan genom ledning och strålning. När vattnet tappar värme, kommer dess temperatur att minska. Så småningom kommer vattnet att nå samma temperatur som den kalla ytan och kommer att vara i termisk jämvikt. Vid denna tidpunkt kommer vattnet att sluta tappa värme och dess temperatur kommer att förbli konstant.
