Różnica między przewodzeniem, konwekcją i promieniowaniem

2019

Podczas gdy przewodzenie jest przenoszeniem energii cieplnej przez bezpośredni kontakt, konwekcja jest ruchem ciepła przez rzeczywisty ruch materii; promieniowanie to transfer energii za pomocą fal elektromagnetycznych.

Sprawa jest obecna wokół nas, w trzech stanach, stałym, ciekłym i gazowym. Przemiana materii z jednego stanu do drugiego jest określana jako zmiana stanu, która ma miejsce w wyniku wymiany ciepła między materią a jej otoczeniem. Tak więc, ciepło jest przejściem energii z jednego układu do drugiego, ze względu na różnicę temperatur, która występuje na trzy różne sposoby, którymi są przewodzenie, konwekcja i promieniowanie.

Ludzie często błędnie interpretują te formy przekazywania ciepła, ale opierają się na różnorodnych interakcjach fizycznych w celu przekazywania energii. Aby zbadać różnicę między przewodzeniem, konwekcją i promieniowaniem, rzućmy okiem na artykuł podany poniżej.

Wykres porównania

Podstawa do porównania	Przewodzenie	Konwekcja	Promieniowanie
Znaczenie	Przewodnictwo to proces, w którym przekazywanie ciepła odbywa się między przedmiotami poprzez bezpośredni kontakt.	Konwekcja odnosi się do formy wymiany ciepła, w której następuje przemiana energii w płynie.	Radition odnosi się do mechanizmu, w którym ciepło jest przekazywane bez jakiegokolwiek fizycznego kontaktu między obiektami.
Przedstawiać	Jak ciepło przemieszcza się pomiędzy obiektami w bezpośrednim kontakcie.	Jak ciepło przechodzi przez płyny.	Jak ciepło przepływa przez puste przestrzenie.
Przyczyna	Ze względu na różnicę temperatur.	Z powodu różnicy gęstości.	Występuje ze wszystkich obiektów, w temperaturze wyższej niż 0 K.
Występowanie	Występuje w ciałach stałych, poprzez kolizje molekularne.	Występuje w płynach, przez faktyczny przepływ materii.	Występuje z daleka i nie nagrzewa interweniującej substancji.
Przenoszenie ciepła	Używa ogrzewanej stałej substancji.	Używa pośredniej substancji.	Korzysta z fal elektromagnetycznych.
Prędkość	Powolny	Powolny	Szybki
Prawo odbicia i załamania	Nie następuje	Nie następuje	Śledzić

Definicja przewodzenia

Przez przewodnictwo można rozumieć proces, który umożliwia bezpośrednie przenoszenie ciepła przez materię, z powodu różnicy temperatur pomiędzy sąsiednimi częściami obiektu. Dzieje się tak, gdy temperatura cząsteczek obecnych w substancji zwiększa się, powodując gwałtowne wibracje. Cząsteczki zderzają się z otaczającymi cząsteczkami, co powoduje, że również wibrują, powodując transport energii cieplnej do sąsiedniej części obiektu.

Mówiąc prosto, gdy dwa obiekty są w bezpośrednim kontakcie ze sobą, nastąpi przeniesienie ciepła z cieplejszego obiektu do zimniejszego, co jest spowodowane przewodzeniem. Co więcej, obiekty, które pozwalają na łatwe przemieszczanie się ciepła, nazywa się przewodnikami.

Definicja konwekcji

W nauce konwekcja oznacza formę przekazywania ciepła przez rzeczywisty ruch materii, który występuje tylko w płynach. Fluid odnosi się do dowolnej substancji, której cząsteczki przemieszczają się swobodnie z jednego miejsca do drugiego, takich jak ciecz i gazy. Zdarza się to naturalnie, a nawet siłą.

Gravity ma wielką rolę do odegrania w konwekcji naturalnej, tak że gdy substancja jest ogrzewana od dołu, prowadzi do ekspansji cieplejszej części. Ze względu na pływalność, cieplejsza substancja podnosi się, ponieważ jest mniej gęsta, a chłodna substancja zastępuje ją tonąc na dnie, ze względu na dużą gęstość, która po nagrzaniu porusza się w górę, a proces trwa. W konwekcji, podczas podgrzewania substancji cząsteczki rozpraszają się i odsuwają.

Gdy konwekcja jest wykonywana z dużą siłą, substancja jest zmuszana do poruszania się w górę za pomocą dowolnych środków fizycznych, takich jak pompa. Np. System ogrzewania powietrznego.

Definicja promieniowania

Mechanizm przekazywania ciepła, w którym nie jest wymagane żadne medium, nazywany jest promieniowaniem. Odnosi się to do ruchu ciepła w falach, ponieważ nie potrzebuje on przejść przez cząsteczki. Obiekt nie musi być w bezpośrednim kontakcie ze sobą, aby przekazywać ciepło. Kiedykolwiek odczuwasz ciepło bez dotykania przedmiotu, jest ono spowodowane promieniowaniem. Co więcej, barwa, orientacja powierzchniowa itp. To niektóre z właściwości powierzchni, od których zależy znacznie promieniowanie.

W tym procesie energia jest przesyłana przez fale elektromagnetyczne zwane energią promieniowania. Gorące obiekty zwykle emitują energię cieplną do chłodniejszego otoczenia. Energia promieniowania jest w stanie podróżować w próżni od źródła do chłodniejszego otoczenia. Najlepszym przykładem promieniowania jest energia słoneczna, którą czerpiemy ze słońca, chociaż jest oddalona o mil od nas.

Kluczowe różnice między przewodzeniem, konwekcją i promieniowaniem

Istotne różnice między przewodzeniem, konwekcją i promieniowaniem są wyjaśnione jako:

Przewodnictwo to proces, w którym ciepło jest transportowane pomiędzy częściami kontinuum poprzez bezpośredni kontakt fizyczny. Konwekcja jest zasadą, w której ciepło jest przekazywane przez prądy w płynie, tj. Cieczy lub gazu. Promieniowanie jest mechanizmem przenoszenia ciepła, w którym przejście odbywa się za pomocą fal elektromagnetycznych.
Przewodnictwo pokazuje, jak ciepło jest przekazywane między obiektami w bezpośrednim kontakcie, ale konwekcja odzwierciedla, jak ciepło przemieszcza się przez ciecze i gazy. W związku z tym promieniowanie wskazuje, w jaki sposób ciepło przemieszcza się przez miejsca pozbawione cząsteczek.
Przewodnictwo odbywa się w wyniku różnicy temperatur, tj. Strumieni ciepła od obszaru o wysokiej temperaturze do strefy niskiej temperatury. Konwekcja odbywa się z powodu zmiany gęstości, tak, że ciepło przemieszcza się z obszaru o niskiej gęstości do obszaru o wysokiej gęstości. Przeciwnie, wszystkie obiekty uwalniają ciepło o temperaturze powyżej 0 K.
Przewodnictwo zwykle występuje w ciałach stałych, poprzez kolizję molekularną. Konwekcja zachodzi w płynach poprzez ruch masy cząsteczek w tym samym kierunku. W przeciwieństwie do tego, promieniowanie odbywa się poprzez próżnię przestrzeni i nie nagrzewa się pośrednio.
Przenoszenie ciepła odbywa się za pośrednictwem ogrzewanej stałej substancji w przewodzeniu, podczas gdy w konwekcji energia cieplna jest przekazywana za pośrednictwem medium pośredniego. W przeciwieństwie do tego, racja wykorzystuje fale elektromagnetyczne do przenoszenia ciepła.
Prędkość przewodzenia i konwekcji jest wolniejsza niż promieniowanie.
Przewodnictwo i konwekcja nie są zgodne z prawem odbicia i załamania, podczas gdy promieniowanie jest takie samo.

Wniosek

Termodynamika jest badaniem transferu ciepła i związanych z nim zmian. Przewodnictwo to nic innego jak przeniesienie ciepła z gorętszej części do zimniejszej. Konwekcja to przenoszenie ciepła przez ruch płynu w górę iw dół. Promieniowanie występuje, gdy ciepło przechodzi przez pustą przestrzeń.