Berührt man einen Metalllöffel, der in einem Suppentopf liegt, spürt man die Wärme. Diese Wärme wurde durch Wärmeleitung durch den Löffel übertragen. Wärmeleitung ist die Übertragung von Wärme durch direkten Kontakt von einem heißeren zu einem kälteren Gegenstand. Die Atome im heißen Ende des Löffels vibrieren schneller und stoßen mit benachbarten Atomen zusammen, wodurch Energie weitergegeben wird. In Metallen transportieren auch freie Elektronen Energie, weshalb Metalle Wärme so gut leiten.

Wärmeleitung findet in Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen statt, ist aber in Feststoffen am effektivsten, da die Teilchen dort dicht beieinander liegen. Die Wärmeleitungsgeschwindigkeit hängt vom Material ab. Kupfer leitet Wärme etwa 400-mal besser als Wasser und etwa 10.000-mal besser als Luft. Deshalb verbrennt man sich an einem Metallgriff einer heißen Pfanne, während ein Holzgriff dies nicht tut. Auch eine Daunenjacke hält deshalb warm. Die Federn schließen Luft ein, und Luft ist ein schlechter Wärmeleiter. Wärmeleitung ist neben Konvektion und Wärmestrahlung eine von drei Arten der Wärmeübertragung. Sie ist die einzige, die direkten Kontakt erfordert.

Verhaltensfakten

• Definition. Wärmeübertragung durch direkten Kontakt.
• Metalle leiten Wärme aufgrund freier Elektronen gut.
• Isolatoren. Leiten Wärme schlecht, wie Holz und Luft.
• Rate. Hängt von Material, Fläche und Temperaturdifferenz ab.

Wärmeleitung ist nicht dasselbe wie Konvektion. Wärmeleitung überträgt Wärme durch direkten Kontakt. Konvektion überträgt Wärme durch die Bewegung von Flüssigkeiten.