Diferența dintre conducție, convecție și radiație
Share
In timp ce conducție este transferul energiei termice prin contact direct, convectie este mișcarea căldurii prin mișcarea reală a materiei; radiație este transferul de energie cu ajutorul undelor electromagnetice.
Problema este prezentă în jurul nostru, în trei state, solide, lichide și gaze. Transformarea materiei dintr-o stare în alta se numește o schimbare a stării, care are loc ca urmare a schimbului de căldură între materie și împrejurimile sale. Deci, căldura este tranziția energiei de la un sistem la altul, datorită diferenței de temperatură, care are loc în trei moduri diferite: conducție, convecție și radiație.
Oamenii deseori interpretează greșit aceste forme de transfer de căldură, dar se bazează pe o interacțiune fizică diversă pentru a transfera energia. Pentru a studia diferența dintre conducție, convecție și radiații, să aruncăm o privire la articolul prezentat mai jos.
Conținut: Conducție Vs Convecție Vs Radiație
Diagramă de comparație
| Bazele comparației | conducție | Convecție | radiație |
|---|---|---|---|
| Sens | Conducția este un proces în care transferul de căldură are loc între obiecte prin contact direct. | Convecția se referă la forma de transfer de căldură în care are loc tranziția de energie în fluid. | Radiația face aluzie la mecanismul în care căldura este transmisă fără nici un contact fizic între obiecte. |
| Reprezinta | Cum călătorește căldura între obiectele care intră în contact direct. | Cum trece caldura prin fluide. | Cum curge căldura prin spațiile goale. |
| Cauza | Datorită diferenței de temperatură. | Datorită diferenței de densitate. | Apare din toate obiectele, la temperaturi mai mari de 0 K. |
| Existență | Apare în solide, prin ciocniri moleculare. | Apare în fluide, prin fluxul real al materiei. | Apare la distanță și nu încălzește substanța care intervine. |
| Transferul de căldură | Utilizează substanță solidă încălzită. | Utilizează substanța intermediară. | Folosește unde electromagnetice. |
| Viteză | Încet | Încet | Rapid |
| Legea reflexiei și refracției | Nu urmează | Nu urmează | Urma |
Definiția Conduction
Conducția poate fi înțeleasă ca proces, care permite transferul direct al căldurii prin materie, datorită diferenței de temperatură, între părțile adiacente ale obiectului. Se întâmplă atunci când temperatura moleculelor prezente într-o substanță crește, rezultând o vibrație puternică. Moleculele se ciocnesc cu moleculele înconjurătoare, făcându-le și ele să vibreze, ducând la transportul energiei termice către partea vecină a obiectului.
În mod simplu, atunci când două obiecte sunt în contact direct unul cu celălalt, va exista un transfer de căldură de la obiectul mai fierbinte la cel mai rece, care se datorează conducerii. În plus, obiectele care permit căldura să circule cu ușurință prin ele sunt numite conductoare.
Definiția Convection
În știință, Convecția presupune forma de transfer de căldură, prin mișcarea reală a materiei, care apare numai în fluide. Fluidul face aluzie la orice substanță a cărei molecule se mișcă liber de la un loc la altul, cum ar fi lichid și gaze. Se întâmplă în mod natural sau chiar cu forță.
Gravitatea joacă un rol important în convecția naturală, astfel încât atunci când substanța este încălzită de jos, duce la extinderea părții mai fierbinți. Datorită flotabilității, substanța mai caldă se înalță, deoarece este mai puțin densă, iar substanța mai rece o înlocuiește prin scufundarea la fund, datorită densității ridicate, care, atunci când devine fierbinte, se mișcă în sus și procesul continuă. În convecție, pe încălzirea substanței, moleculele se dispersează și se îndepărtează.
Când convecția este efectuată forțat, substanța este obligată să se deplaseze în sus prin orice mijloace fizice, cum ar fi pompa. De exemplu. Sistem de încălzire a aerului.
Definiția Radiation
Mecanismul de transfer de căldură în care nu este necesar un mediu este numit radiație. Se referă la mișcarea de căldură în valuri, deoarece nu are nevoie de molecule pentru a călători. Obiectul nu trebuie să fie în contact direct între ele pentru a transmite căldură. Ori de câte ori simți căldură, fără să atingeți obiectul, este din cauza radiației. În plus, culoarea, orientarea suprafeței etc. sunt unele dintre proprietățile de suprafață pe care radiația depinde foarte mult.
În acest proces, energia este transmisă prin unde electromagnetice numite energie radiantă. În general, obiectele fierbinți emit energie termică în mediul mai rece. Energia radiativă este capabilă să se deplaseze în vid, de la sursa sa până la cea mai rece. Cel mai bun exemplu de radiație este energia solară pe care o obținem de la soare, chiar dacă este la kilometrii de la noi.
Diferențele cheie între conducție, convecție și radiație
Diferențele substanțiale între conducție, convecție și radiație sunt explicate ca fiind:
- Conducția este un proces în care căldura este transportată între părți ale unui continuu, prin contact fizic direct. Convecția este principiul în care căldura este transmisă de curenți într-un fluid, adică lichid sau gaz. Radiația este mecanismul de transfer de căldură, în care tranziția are loc prin unde electromagnetice.
- Conducerea arată cum este transferată căldura între obiectele care intră în contact direct, dar Convecția reflectă modul în care caldura călătorește prin lichide și gaze. În schimb, radiația indică modul în care căldura se deplasează prin locuri fără molecule.
- Conducția are loc ca urmare a diferenței de temperatură, adică a fluxurilor de căldură din zona de temperatură ridicată până la zona de temperatură joasă. Convecția se întâmplă datorită variației densității, astfel încât căldura se deplasează din regiunea cu densitate mică în regiunea cu densitate ridicată. Dimpotrivă, toată căldura degajă obiecte, având o temperatură mai mare de 0 K.
- Conducția se produce, de obicei, în solide, prin coliziune moleculară. Convecția are loc în fluide prin mișcarea în masă a moleculelor în aceeași direcție. În schimb, Radiația are loc prin vidul spațiului și nu încălzește mediul care intervine.
- Transferul de căldură este prin intermediul unei substanțe solide încălzite, în conducție, în timp ce în convecție energia termică este transmisă prin intermediul mediului intermediar. Spre deosebire de rația utilizată, undele electromagnetice transferă căldură.
- Viteza de conducere și convecție este mai lentă decât radiația.
- Conducția și convecția nu respectă legea reflexiei și refracției, în timp ce radiația se supune aceleași.
Concluzie
Termodinamica este studiul transferului de căldură și al schimbărilor legate de acesta. Conducta nu este altceva decât transferul de căldură de la partea mai fierbinte la cea mai rece. Convecția este transferul de căldură prin mișcarea în sus și în jos a fluidului. Radiația apare atunci când căldura trece prin spațiul gol.
