A transferência de calor é convencionalmente dividida em três categorias: convecção, condução e radiação.
Condução é o processo de transferência de calor entre materiais que estão em contato direto. Por exemplo, quando você coloca uma panela no fogão elétrico, o calor passa do fogão para a panela por condução. A condução então transfere o calor do fundo da panela para a superfície interna e daí para o resto da panela e seu conteúdo.
A condução transfere energia térmica do material mais quente para o mais frio. No torrador de café, o calor é transferido para os grãos por condução quando os grãos tocam qualquer superfície quente dentro do tambor, incluindo as paredes do tambor e as pás. O calor também é transferido de feijão para feijão por condução. A condução é um processo relativamente lento que ocorre apenas se os materiais estiverem em contato direto.
Convecção é o processo de transferência de calor através do movimento de um fluido. No caso da torrefação do café, o fluido é o ar. Dentro da panela, a água que toca o fundo da panela capta energia térmica por condução da superfície da panela. A água mais quente é menos densa, por isso sobe, carregando consigo a energia térmica. Enquanto isso, água mais fria flui para substituí-la. Esse movimento cria correntes dentro da água que movimentam o calor com eficiência.
Condução (1) e convecção (2) numa panela. Por condução, o calor viaja do elemento de aquecimento para a placa quente, da placa quente para a panela e da panela para a água. A água quente torna-se menos densa e sobe, criando correntes na água. O movimento da água quente é chamado advecção. Convecção é a combinação de condução (a transferência de calor para a água) e advecção (o movimento da água).
Contudo, estas correntes naturais não são a única forma de convecção. Se você mexer a água, ela circulará mais rapidamente. A água ainda carrega consigo energia térmica, então esta também é uma forma de convecção. Em uma torradeira de café,