经常被称为热科学的工程领域包括热力学和传热学、传热学的作用是利用可以预测能量传递速率的一些定律去补充热力学分析，因后裔只讨论在平衡状态下的系统．这些附加的定律足以3种基本的传热方式为基础的，即导热、对流和辐射。传热学是研究不同温度的物体，或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。传热不仅是常见的自然现象，而且广泛存在于工程技术领域。
传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。热传导是指在不涉及物质转移的情况下，热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位，或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程，简称导热。
热对流是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换。工程上广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过程，它是热传导和热对流综合作用的结果。决定换热强度的主要因素是对流的运动情况。
热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。它是波长在0.1～100微米之间的电磁辐射，因此与其他传热方式不同，热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。
太阳就是以辐射方式向地球传递巨大能量的。每一物体都具有与其绝对温度的四次方成比例的热辐射能力，也能吸收周围环境对它的辐射热。辐射和吸收所综合导致的热量转移称为
辐射换热。我们的生活中就有很多传热学的例子，而且就是我们每天都会碰见的事，这时在我们了解了传热学我们就可以用传热学的知识来解释这种现象或事情。
我们许多人都喜欢在冬天有暖暖阳光时晒被子，我们都会深有体会，冬天经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来会觉得很暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显。这就可以用传热学的知识来解释，棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进入更多的空气。而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热，由于空气的导热系数较小，具有良好的保温性能。而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入，因而效果更明显。
我们还会觉得奇怪的一件事那就是冬天，在相同的室外温度条件下，为什么有风比无风时感到更冷些？
假定人体表面温度相同时，人体的散热在有风时相当于强制对流换热，而在无风时属自然对流换热（不考虑热辐射或假定辐射换热量相同时）。而空气的强制对流换热强度要比自然对流强烈。因而在有风时从人体带走的热量更多，所以感到更冷一些。
在冬季的晴天，白天和晚上空气温度相同，但白天感觉暖和，晚上却感觉冷。白天和晚上人体向空气传递的热量相同，且均要向温度很低的太空辐射热量。但白天和晚上的差别在于：白天可以吸收来自太阳的辐射能量，而晚上却不能。因而晚上感觉会更冷一些。夏季在维持20℃室内工作，穿单衣感到舒适，而冬季保持在22℃的室内工作时，为什么必须穿绒衣才觉得舒服？
首先，冬季和夏季的最大区别是室外温度不同。夏季室外温度比室内温度高，因此通过墙壁的热量传递方向是由室外传向室内。而冬季室外气温比室内气温低，通过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同，夏季高而冬季低。
因此，尽管冬季室内温度22℃比夏季略高20℃，但人体在冬季通过辐射与墙壁的散热比夏季高很多。根据上题人体对冷暖的感受主要是散热量的原理，在冬季散热量大，因此要穿厚一些的绒衣。
我们国家北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜，为什么霜会结在树叶上表面？
这是因为清晨，上表面朝向太空，下表面朝向地面。而太空表面的温度低于摄氏零度，而地球表面温度一般在零度以上。由于相对树叶下表面来说，其上表面需要向太空辐射更多的能量，所以树叶下表面温度较高，而上表面温度较低且可能低于零度，因而容易结霜。
还有就是大家都觉得很讨厌的一件事那就是窗玻璃对红外线几乎不透明，但是隔着玻璃依然会被太阳晒到的发热？这也是窗帘存在的理由。虽说窗玻璃对红外线不透明，但对可见光却是透明的，因而隔着玻璃晒太阳，太阳光可以穿过玻璃进入室内，而室内物体发出的红外线却被阻隔在窗内，因而房间内温度越来越高，因而感到暖和。
我们作为建筑这一行业我们再说说一个关于我们行业的传热学例子。在寒冷的北方地区，现在建房越来越多的人开始采用多孔的空心砖。这也可以用传热学的知识解释，在其他条件相同时，实心砖材料如红砖的导热系数约为0.5W/（m〃K）（35℃），而多孔空心砖中充满着不动的空气，空气在纯导热（即忽略自然对流）时其导热系数很低，是很好的绝热材料。现在在科技高速发展的时代，传热学不仅能解释生活中的现象，还被用到了许多工程中。传热学也面临着很大的考验，也遇到了很多难题，但同时也与许多学科结合得到了更大的发挥，所以我们应学好传热学。
（1）为什么火灾时会有大风？冬天升暖炉子，有时候我们能听到炉子里“呼呼”地唱歌。
难道炉子真的能唱歌吗？不是的，是炉子里的热空气跑出外面去了，冷空气跑进去填它的缺。冷热空气这样一走动，就产生了风，炉子里的“呼呼”声，就是风声。炉子发出这种声音，正是代表烧得很旺盛的时候。
火灾的情形跟升炉子差不多：大火时热空气向天空冲去，冷空气就来补它的位置，冷热空气一流动，风就发生了。
火越旺，风越大；反过来说，风越大，火就越旺，正像常常听到人家说的：火仗风势；风助火威。
（2）冷水还是热水化冻？
把冰箱里的冻肉拿出来化冻。肉从冰箱里拿出来时硬得跟石头似的，干放着得化到什么时候呀？
有同学回想，将冻肉放到了一盆热水里是不是就会化冻更快啊？为何没有人用这种“简单”的方法化冻呢？
究其原因，冷冻食品的温度在0℃以下，放在热水里解冻时会从热水中吸收热量，使外层迅速解冻而使温度很快升到0℃以上，此时食品层之间便有了容隙，传递热的本领也就下降了，使内部的冻食品不易再吸热解冻而形成硬核。
但是，如果将冷冻食品放在凉水中，则因冷冻食品吸热而使凉水的温度很快降到0℃且部分水还会结冰。因为水结冰时可放出大量的热量被冻食品吸收后，使冻食品外层的温度较快升高，而内层又容易吸收热量。
这样，整块食品的温度也就较快升到0℃。如此反复几次，冷冻食品就可以解冻。其实，从营养角度分析，这种均匀缓慢升温的方法也是较科学。
（3）煮饭用大火还是小火煮合理？
我们都感觉火苗越大煮食物时煮熟的越快，其实煮食物时，并不是火越旺越好，因为水沸腾时的温度是不变的，即使再加大火力，也不能提高水温，其结果只是加快了水的汽化，使锅内的水干得更快而已，浪费了大量的燃料。合理的方法是先用大火将水烧开，然后改用小火苗，使锅内的水一直处于沸腾状态就行了。这样，也有利于环保节能，利人利己。
我在超市见过一中小巧的煮蛋器，很袖珍，只要加热一会儿，温度就会迅速升高，压强也很快增大，因为体积较小，升高相同的温度所需的能量大大降低，即相同的能量能使其温度上升得更高。熄火后再利用余热将鸡蛋煮熟，方便又节能。
我看到小区门口磨刀的每磨一次必要往刀口上浇点水，脑中展现出小时候见过的打铁匠也是打一会就把铁块在水中浸一浸，然后继续敲打。这有什么道理吗？
因为磨制刀具时要克服摩檫做功，根据热力学第一定律，使刀具的内能增加，温度升高，刀具硬度变小，刀口不利。浇水是利用热传递使刀具内能减小，起到降温作用，主要是为了防止因摩擦导致的温度太高而引起刀锋处钢的材质的变化，从而影响刀的锋利。同理，铁匠打铁也是如此，时不时淬一下火，使铁块迅速冷却。
（4）冷天汽车玻璃上起雾的原因及处理天气转冷了，放在室外的汽车车窗玻璃外面总是有一层小水滴，这就是露。这是因为空气中的水蒸气在夜晚遇到温度低的汽车时液化而成的。到了冬天更冷的时候，车外还会结一层薄霜可能性。秋冬交接或者阴雨天时，关闭汽车的所有玻璃后，人多会出现许多水雾，这是因为车外的温度低车内温度高造成的。物理原理就是车内有大量的水蒸气，这些水蒸气遇到冷的车玻璃时液化成小水滴。去除的办法是，天不太冷时用空调的冷风最快，一两秒就可以除去，如果是特冷的天可以开空调的暖风，过10秒以上才会去掉。下面是开车的司机提供的一种去雾方法，听说很有用。
赶上雨雪天气时，不必借助冷风或内循环风除雾，只要在此之前配制好除雾水涂抹于风挡玻璃上即可。除雾水的配制方法极其简单，现在几乎家家都有洗涤灵一类的东西，这是厨房必备的洗涤用品，你只要找个小器皿，挤进少许洗涤灵，按1：10左右的比例兑上水，然后用脱脂棉或软布蘸着它涂抹于前后风挡玻璃内侧也包括后视镜处的车窗玻璃，待晾干后再用麂皮或柔软的干布擦净涂抹时遗留在风挡玻璃上的残留纤维等就好了，你就踏踏实实上路吧，甭管外面下多大雨，即便关严车窗，就是十几个人在里面大喘气都不带起雾的，涂抹一次，能保证连续几天下雨都管用，玻璃亮堂极了。
如果赶上湿度太大的天气，车内外温差较大时，稍微加大洗涤灵的配比即可。
除此之外，跟家庭洗涤相关的许多东西也都可以作为代用品，而且都可以达到非常不错的除雾效果，比如瓜果清洗液、洗手液、肥皂水、洗衣粉(当然得溶解后)、沐浴液、洗头液等等.还可以一次多配点罐在小喷壶里，随用随喷，只是喷的时候不要一次喷的太多使它流的哪儿都是就行，这样连擦玻璃都免了。
你可以在家实验一下这种方法是否可行，取一片洁净干燥的玻璃片，在中间部位均匀地涂一薄层清洁剂，将涂有清洁剂的一面朝下，放在盛有开水的暖瓶口上方。过几秒钟后，拿起玻璃片一看，就会发现，没有涂清洁剂的部位布满小水珠，雾茫茫的；而涂有洗净剂的部位却没有小水珠，仍然是透明的。这是什么原理？
究其原因，水蒸气遇冷会在玻璃片上凝结成许多小水珠，这些小水珠在表面张力的作用下收缩成半球形或球形，使光线散射，所以看上去雾茫茫的一片。清洁剂能大大降低水的表面张力，使水蒸气不能顺利凝结成小水珠，而是在玻璃表面形成一层很薄的均匀的水膜，所以看上去仍是透明的。
现在市场上出售的玻璃防雾剂，就是根据这一原理制成的。
卫生间的镜子主要分为普通镜面和防雾镜面。防雾镜又分为涂层防雾镜和电热防雾镜。前者通过涂层微孔阻止雾层的形式；后者通过电加热使镜面湿度升高，雾气快速蒸发，从而形成不了雾层。
除此之外，市面上还有其他类型的防雾镜。纳米复合防雾玻璃：利用纳米玻璃防雾膜利用物理和化学相与玻璃牢固的结合在一起，经过处理的玻璃表面具有亲水功能，由于水无法在基材表面形成水珠，而是形成均匀的水膜，从而达到防雾的效果。
（5）孔明灯制作方法及原理：孔明灯“会飞”原因是：燃料燃烧使周围空气温度升高，密度减小上升，从而排出孔明灯中原有空气，使自身重力变小，空气对它的浮力把它托了起来。
由浮沉条件可知，只有满足：F浮>；G总=G热空气+G灯即：G灯<；f浮-g热空气时它才能上升，由此可知它的自重(包括外壶燃料的重力)要很轻才行。
燃料燃烧使周围空气温度升高，密度减小上升，从而排出孔明灯中原有空气，使自身重力变小，空气对它的浮力把它托了起来。
由浮沉条件可知，只有满足：F浮>；G总=G热空气+G灯
即：G灯<；f浮-g热空气 时它才能上升，由此可知它的自重(包括外壶燃料的重力)要很轻才能起飞，轻到什么程度呢？
G灯<；f浮-g热空气=ρ空气gv排-ρ热空气gv，
G灯<；(ρ空气-ρ热空气)gV排，
m灯<；(ρ空气-ρ热空气)V排，(1)
空气的密度可由理想气体状态方程得出。
可见其能否起飞由灯质量和气温、热空气温度和孔明灯容积
共同决定。具体数据估算如下：设当天气温：T空气=300K(27℃)；
大气压强：1标准大气压，p=1.01325×105Pa；孔明灯容积：V容=V排=0.2m×0.25m×0.4m=2×10-2m3；加热后的空气温度：T热空气=500K(227℃)；在上述条件下孔明灯总质量在9.44g时，当热空气温度升到227℃时上升。假设在上述条件下把孔明灯质量减轻成m灯=4g=4×10-3kg，即热空气温度只要升高到88℃，孔明灯即可上升。仍按上述条件，若孔明灯质量m灯≥23.56g，则无论热空气温度升到多高也飞不起来。由上面分析可知孔明灯要起飞，它的质量不能超过一定值，而且质量越小所需热空气温度越低，也就越容易起飞。
物理学是一门非常有趣又有用的自然科学，它研究的内容十分广泛。其实，在生活中，无处不在的无理知识你都可以运用到！本书很好阐述了物理与生活的联系！
