Різниця між провідністю і конвекцією

Зміна енергії між двома системами (тілами) через їх різну температуру називається теплопередачею. Передача тепла від одного до іншого тіла відбувається спонтанно, від теплішого (вища температура) до більш холодного тіла (нижча температура). Якщо інших причин немає, стан спостережуваних систем буде змінюватися до встановлення теплового балансу. В принципі існує три режими передачі тепла: провідність, конвекція та випромінювання.

Що таке провідність?

Теплопровід - це характер руху тепла, характерний для твердих матеріалів, хоча він виявляється (але з незначною інтенсивністю) і в рідинах. Це означає, що провідність - це процес передачі тепла через середовище без транспортування маси. Коли є різниця температур між різними частинами системи, відбувається передача тепла, через яку енергія переходить з області (тіла) з більш високою температурою в область з нижчим температурним діапазоном. Енергія передається від частинки до частинки, тобто тепло рухається від одного до іншого кінця, тоді як речовина (система, тіло) простоює. Проведення відбувається в однорідних непровідних твердих тілах, і це відбувається шляхом передачі тепла від однієї частинки до іншої, без видимого руху. Так само відбувається в однорідному напівпрозорому твердому тілі, такому як скло і кварц, в той час як частина тепла також здійснюється випромінюванням. Згідно теорії молекулярної кінетики, цей спосіб передачі тепла здійснюється шляхом зіткнення молекул. Молекули в теплішому тілі мають більшу швидкість, і при зіткненні їх швидкість (температура) зменшується, в той час як повільніші (холодніші) молекули стають швидшими. Характеристика матеріалу, що означає інтенсивність руху тепла через матеріал, називається коефіцієнтом теплопровідності - λ (Вт / м ° С) і це міра того, наскільки хороший теплопровідник матеріалу, і це впливає на тепловіддачу швидкість. Кількість тепла Q, яке буде передане провідником через однорідну плиту, можна обчислити за такою формулою:

Що таке конвекція?

Конвекція - це передача тепла, здійснювана циркуляцією або переміщенням теплих частинок у більш прохолодний простір. Це ще одна інтуїтивна концепція, оскільки ми знаємо, що тепле повітря чи вода піднімаються вгору. З окружністю частинки кулера зміщуються (поміняються) на тепліші. Потім холодні частинки нагріваються і процес продовжує виробляти конвекційний потік. Конвективний перенос відбувається між зовнішніми стінками тіла та навколишнім середовищем, а також між внутрішніми стінками та корпусом та внутрішнім середовищем. У разі конвекції передача тепла відбувається вздовж кордону твердого тіла та рідини, що його оточує. Цей вид передачі тепла відбувається лише в тому випадку, якщо рідина рухається. Хід руху тепла залежить від температури твердого тіла і рідини, що рухається навколо цього тіла. Коли рух рідини спричинений, наприклад, змішувачем або насосом з вентилятором, конвекція примушена. Інакше це природно. Кількість теплоти, що передається в одиниці часу через площу Fz (тепловий потік), визначається на основі виразу:   де: 
коефіцієнт тепловіддачі за допомогою конвекції, t¹, t² рідин і температура тіла, F² - поверхня тіла, покрита рідиною.
Процес конвекції в рідинах завжди слідкує за передачею тепла через провідність, тому що частинки завжди контактують один з одним.

Різниця між провідністю і конвекцією

1) Визначення кондукції та конвекції

Проведення - це механізм передачі тепла через тверді матеріали. Проведення як процес являє собою обмін кінетичної енергії молекул при їх взаємних зіткненнях. При зіткненні молекул обмінюється кінетична енергія, завдяки чому більш швидкі молекули, які мають більшу кінетичну енергію і більше тепла, віддають частину тепла повільнішим молекулам, що мають нижчий рівень тепла. Конвекція - це механізм непрямого теплопередачі. Залежно від температури твердого тіла і рідини, одна з них буде давати (тепліше), а інша (прохолодніша) отримуватиме теплову енергію. Чим більша швидкість руху рідини, тим більше збільшується конвекція.

2) Причина диригування та конвекції

Провідність відбувається через різницю чуття, тоді як у разі конвекції різниця щільності.

3) Виникнення кондукції та конвекції

Проведення відбувається лише в твердих тілах (пряма передача енергії). Конвекція відбувається потоком енергії у рідинах.

Проведення проти конвекції: порівняльна діаграма

Короткий зміст поведінки та конвекції

• Передача тепла відбувається щоразу, коли в деяких умовах є різниця температур між двома точками. Ця передача - це теплова енергія, що передається внаслідок різниці температур.
• Проведення - це прямий перенос енергії від частинки речовини (твердої або рідкої) від підвищеного рівня енергії, до частинок на нижчому енергетичному рівні, як наслідок взаємодії між частинками.
• Конвекція - це передача енергії між поверхнею матеріалу і рідиною, що розтікається над / під матеріалом або в самій рідині (рідина або газ). Коливання температури призводять до різниці в щільності рідини, що спричиняє рух молекул, при цьому гарячі частини з меншою масою піднімаються вгору, тоді як холодні частини роблять навпаки. Ці рухи призводять до температурного балансу. У фізиці цей процес відомий як "броунівський рух".