Різниця між провідністю, конвекцією та випромінюванням
Share
Поки провідність це передача теплової енергії прямим контактом, конвекція - це рух тепла фактичним рухом речовини; випромінювання це передача енергії за допомогою електромагнітних хвиль.
Матеріал присутній навколо нас, у трьох станах, тверді, рідкі та газові. Перетворення речовини з одного стану в інше називається зміною стану, що відбувається за рахунок обміну теплом між речовиною та її оточенням. Отже, тепло - це перехід енергії з однієї системи в іншу, через різницю температур, яка відбувається трьома різними способами, які є провідністю, конвекцією та випромінюванням.
Люди часто неправильно розуміють ці форми передачі тепла, але вони засновані на різноманітній фізичній взаємодії для передачі енергії. Щоб вивчити різницю між провідністю, конвекцією та випромінюванням, розглянемо статтю, надану нижче.
Зміст: Проведення Vs конвекції Vs випромінювання
- Порівняльна діаграма
- Визначення
- Ключові відмінності
- Висновок
Порівняльна діаграма
| Основа для порівняння | Провідність | Конвекція | Випромінювання |
|---|---|---|---|
| Значення | Провідність - це процес, при якому відбувається передача тепла між предметами прямим контактом. | Конвекція відноситься до форми передачі тепла, при якій перехід енергії відбувається всередині рідини. | Радіація натякає на механізм, в якому тепло передається без фізичного контакту між предметами. |
| Представляти | Як тепло прямує між предметами при прямому контакті. | Як тепло проходить через рідини. | Як тепло протікає через порожні місця. |
| Причина | Через різницю температур. | Через різницю щільності. | Виникає з усіх об'єктів, при температурі більше 0 К. |
| Випадковість | Виникає в твердих тілах, через молекулярні зіткнення. | Трапляється в рідинах за фактичним потоком речовини. | Зустрічається на відстані і не нагріває речовину, що втручається. |
| Передача тепла | Використовується нагріта тверда речовина. | Використовує проміжну речовину. | Використовує електромагнітні хвилі. |
| Швидкість | Повільно | Повільно | Швидкий |
| Закон відображення та заломлення | Не випливає | Не випливає | Дотримуйтесь |
Визначення поведінки
Проведення можна розуміти як процес, який забезпечує пряму передачу тепла через речовину, через різницю температур, між сусідніми частинами об’єкта. Це трапляється, коли температура молекул, присутніх у речовині, підвищується, що призводить до сильної вібрації. Молекули стикаються з навколишніми молекулами, завдяки чому вони теж вібрують, в результаті чого теплова енергія передається сусідній частині об'єкта.
Простіше кажучи, щоразу, коли два об’єкти знаходяться в безпосередньому контакті один з одним, відбудеться передача тепла від більш гарячого об'єкта до більш холодного, що відбувається через провідність. Крім того, об'єкти, які дозволяють теплу легко проходити через них, називаються провідниками.
Визначення конвекції
У науці Конвекція передбачає форму передачі тепла шляхом реального руху речовини, що відбувається лише в рідинах. Рідина натякає на будь-яку речовину, молекули якої вільно переміщуються з одного місця в інше, наприклад, рідину та гази. Це відбувається природно чи навіть насильно.
Гравітація відіграє велику роль у природній конвекції, що при нагріванні речовини знизу призводить до розширення більш гарячої частини. Через плавучість більш гаряча речовина піднімається, оскільки вона менш щільна і холодніша речовина замінює її зануренням на дно, через високу щільність, яка при нагріванні рухається вгору, і процес триває. При конвекції при нагріванні речовини молекули розсіюються і розсуваються.
Коли конвекція виконується з силою, речовина змушене рухатися вгору будь-якими фізичними засобами, такими як насос. Наприклад Система повітряного опалення.
Визначення випромінювання
Механізм передачі тепла, в якому не потрібне середовище, називається випромінюванням. Це стосується руху тепла хвилями, оскільки йому не потрібні молекули для подорожі. Об'єкт не повинен безпосередньо контактувати один з одним для передачі тепла. Кожного разу, коли ви відчуваєте тепло, не торкаючись насправді предмета, це відбувається через радіацію. Більше того, колір, орієнтація поверхні тощо - це деякі поверхневі властивості, від яких сильно залежить випромінювання.
У цьому процесі енергія передається через електромагнітні хвилі, що називаються променевою енергією. Гарячі предмети зазвичай виділяють теплову енергію в прохолодніше середовище. Променева енергія здатна подорожувати у вакуумі від свого джерела до більш прохолодного оточення. Найкращий приклад випромінювання - сонячна енергія, яку ми отримуємо від сонця, хоча він знаходиться за милі від нас.
Ключові відмінності між провідністю, конвекцією та випромінюванням
Суттєві відмінності між провідністю, конвекцією та випромінюванням пояснюються як:
- Проведення - це процес, при якому тепло передається між частинами континууму шляхом прямого фізичного контакту. Конвекція - це принцип, при якому тепло передається струмами в рідині, тобто рідині або газі. Радіація - це механізм передачі тепла, при якому перехід відбувається через електромагнітні хвилі.
- Проведення показує, як тепло передається між предметами при прямому контакті, але Конвекція відображає те, як тепло переміщується через рідини та гази. На відміну від цього випромінювання вказує на те, як тепло проходить через місця, де немає молекул.
- Проведення відбувається внаслідок різниці температур, тобто теплових потоків від високотемпературної до низькотемпературної. Конвекція відбувається через зміни густини, так що тепло переходить від області низької щільності до області високої щільності. Навпаки, всі об'єкти виділяють тепло, що має температуру більше 0 К.
- Проведення зазвичай відбувається в твердих тілах, через молекулярне зіткнення. Конвекція відбувається в рідинах шляхом масового руху молекул в одному напрямку. На відміну від цього, Випромінювання відбувається через вакуум простору і не нагріває втручається середовище.
- Передача тепла відбувається через нагріту тверду речовину в кондукції, тоді як при конвекції теплова енергія передається за допомогою проміжного середовища. На відміну від раціону використовують електромагнітні хвилі для передачі тепла.
- Швидкість провідності та конвекції повільніше, ніж випромінювання.
- Проведення та конвекція не відповідають закону відбиття та заломлення, тоді як випромінювання підкоряється тому ж.
Висновок
Термодинаміка - це вивчення теплопередачі та пов'язаних з цим змін. Проведення - це не що інше, як передача тепла від більш гарячої частини до холоднішої. Конвекція - це теплопередача рухом рідини вгору та вниз. Радіація виникає, коли тепло рухається через порожній простір.
