Razlika između provođenja, konvekcije i zračenja

Dok kondukcija je prijenos toplinske energije izravnim kontaktom, konvekcija je kretanje topline stvarnim gibanjem materije; radijacija je prijenos energije uz pomoć elektromagnetskih valova.

Materija je prisutna oko nas, u tri stanja, kruta, tekuća i plinska. Pretvaranje materije iz jednog stanja u drugo nazvano je promjenom stanja, što se događa zbog razmjene topline između materije i njene okoline. Dakle, toplina je prijelaz energije iz jednog sustava u drugi, zbog razlike u temperaturi koja se javlja na tri različita načina, a to su provođenje, konvekcija i zračenje.

Ljudi često pogrešno shvaćaju, ove oblike prijenosa topline, ali se temelje na različitim fizičkim interakcijama za prijenos energije. Da bismo proučili razliku između kondukcije, konvekcije i zračenja, pogledajmo članak u nastavku.

Sadržaj: Provod Vs konvekcije Vs zračenje

  1. Usporedni grafikon
  2. definicija
  3. Ključne razlike
  4. Zaključak

Usporedni grafikon

Osnove za usporedbuKondukcijaKonvekcijaRadijacija
ZnačenjeProvođenje je proces u kojem se izravnim dodirom vrši prijenos topline između objekata.Konvekcija se odnosi na oblik prijenosa topline u kojem dolazi do prijelaza energije unutar fluida.Radija aludira na mehanizam u kojem se prenosi toplina bez ikakvog fizičkog dodira između predmeta.
zastupatiKako toplina putuje između predmeta u izravnom kontaktu.Kako toplina prolazi kroz tekućinu.Kako toplina teče kroz prazne prostore.
UzrokZbog temperaturne razlike.Zbog razlike u gustoći.Nastaje od svih predmeta, na temperaturi većoj od 0 K.
pojavaDolazi u krutinama, putem molekularnih sudara.Nastaje u tekućinama, stvarnim protokom materije.Nastaje na daljini i ne zagrijava interventnu tvar.
Prijenos toplineKoristi zagrijanu krutu tvar.Koristi intermedijarnu tvar.Koristi elektromagnetske valove.
UbrzatiUsporitiUsporitiBrzo
Zakon refleksije i lomaNe slijediNe slijedislijediti

Definicija provoda

Provođenje se može shvatiti kao postupak koji omogućava izravan prijenos topline kroz materiju, zbog razlike u temperaturi, između susjednih dijelova objekta. To se događa kada temperatura molekula prisutnih u tvari raste, što rezultira snažnom vibracijom. Molekuli se sudaraju s okolnim molekulama, zbog čega i vibriraju, što rezultira transportom toplinske energije do susjednog dijela objekta.

Jednostavno rečeno, kad god su dva objekta u izravnom dodiru jedan s drugim, doći će do prijenosa topline s toplijeg objekta na hladniji, što je zbog provođenja. Nadalje, predmeti koji dopuštaju toplinu da kroz njih lako putuje nazivaju se vodičima.

Definicija konvekcije

Konvencija u znanosti podrazumijeva oblik prijenosa topline, stvarnim kretanjem materije koje se događa samo u tekućinama. Tekućina aludira na bilo koju tvar, čije se molekule slobodno kreću s jednog mjesta na drugo, poput tekućine i plinova. To se događa prirodno ili čak na silu.

Gravitacija ima veliku ulogu u prirodnoj konvekciji, tako da kad se tvar zagrijava odozdo, dovodi do širenja toplijeg dijela. Zbog plutanja, toplija tvar se povećava, jer je manje gusta, a hladnija supstanca zamjenjuje je potonućem na dnu, zbog velike gustoće koja se, kada se zagrije, pomiče prema gore, a postupak se nastavlja. Konvekcijsko se zagrijavanjem tvari molekule raspršuju i odmiču.

Kad se konvekcija izvodi na silu, tvar se prisiljava na bilo koji fizički način, poput pumpe, nagore. Npr Sustav grijanja zraka.

Definicija zračenja

Mehanizam prijenosa topline u kojem nije potreban medij naziva se zračenjem. Odnosi se na kretanje topline u valovima, jer za to ne trebaju molekule. Predmet ne mora biti u izravnom međusobnom dodiru za prijenos topline. Kad god osjetite toplinu bez da zapravo dodirnete predmet, to je zbog zračenja. Štoviše, boja, orijentacija površine itd. Su neka od površinskih svojstava o kojima zračenje uvelike ovisi.

U tom se procesu energija prenosi elektromagnetskim valovima zvanim kao zračenje. Vrući predmeti uglavnom emitiraju toplinsku energiju u hladnije okruženje. Zračna energija sposobna je putovati u vakuumu od svog izvora do hladnije okolice. Najbolji primjer zračenja je sunčeva energija koju dobivamo od sunca, iako je ona udaljena miljama od nas.

Ključne razlike između provođenja, konvekcije i zračenja

Bitne razlike između kondukcije, konvekcije i zračenja objašnjavaju se u odjeljku:

  1. Provođenje je proces u kojem se toplina prenosi između dijelova kontinuuma, izravnim fizičkim kontaktom. Konvekcija je princip, gdje se toplina prenosi strujom u fluidu, tj. Tekućini ili plinu. Zračenje je mehanizam prijenosa topline, u kojem se prijelaz odvija putem elektromagnetskih valova.
  2. Provođenje pokazuje kako se toplina prenosi između predmeta u izravnom kontaktu, ali Konvekcija odražava kako toplina putuje kroz tekućine i plinove. Suprotno tome, zračenje pokazuje kako toplina putuje kroz mjesta bez molekula.
  3. Provođenje se odvija kao rezultat razlike u temperaturi, tj. Tokovi topline iz područja visoke temperature do područja niske temperature. Konvekcija se događa zbog promjene gustoće, tako da se toplina kreće iz područja male gustoće u područje visoke gustoće. Naprotiv, svi objekti ispuštaju toplinu s temperaturom većom od 0 K.
  4. Provodenje se obično odvija u krutinama, putem molekularnog sudara. Konvekcija se događa u fluidima masenim gibanjem molekula u istom smjeru. Suprotno tome, zračenje se odvija kroz vakuum prostora i ne zagrijava intervenirajući medij.
  5. Prijenos topline vrši se kroz zagrijanu krutu tvar u kondukciji, dok se pri konvekciji toplinska energija prenosi posredstvom srednjeg medija. Za razliku od njih, omjer koristi elektromagnetske valove za prijenos topline.
  6. Brzina provođenja i konvekcije je sporija od zračenja.
  7. Provođenje i konvekcija ne slijede zakon refleksije i loma, dok zračenje podliježe istoj.

Zaključak

Termodinamika je proučavanje prijenosa topline i promjena povezanih s njim. Provodenje nije ništa drugo nego prijenos topline s toplijeg dijela u hladniji. Konvekcija je prijenos topline gibanjem tekućine gore i dolje. Zračenje nastaje kada toplina putuje kroz prazan prostor.