Conducție vs Convecție | Ce este Conducția? Ce este convecția?
Conducția și convecția sunt două fenomene întâlnite în căldură și termodinamică. Aceste două concepte sunt foarte importante atunci când vine vorba de înțelegerea transferului de căldură. Radiația împreună cu conducția și convecția formează cele trei forme de transfer de căldură. Domenii precum termodinamica, motoarele termice, sistemele meteorologice artificiale, meteorologia și chiar fiziologia noastră depind de principiile conducției și convecției. Este vital să aveți o bună înțelegere a conducției și convecției împreună cu radiația pentru a avea o bună înțelegere a acestor câmpuri. În acest articol, vom discuta despre ce sunt conducția și convecția, motivul conducției și convecției, asemănările lor, care sunt incidentele zilnice pe care le putem observa datorită conducției și convecției, asemănările lor și, în final, diferențele lor.
Ce este conducerea?
Conducția este definită ca transferul de energie termică între regiuni ale materiei datorită unui gradient de temperatură. Conducția se poate întâmpla în orice material, dar în ceea ce privește practica, conducerea se aplică numai solidelor. Când solidele sunt încălzite, atomii și moleculele din interiorul solidului vibrează datorită energiei cinetice primite de la încălzire, ciocnirile acestor atomi care vibrează cu atomii învecinați fac ca atomii vecini să vibreze, prin urmare, vibrațiile sunt transferate în celăl alt capăt al solid. Atomii de la suprafața solidului eliberează energia din vibrație în spațiul deschis. Pentru o tijă uniformă în stare staționară cu laturile izolate și numai cele două capete sunt expuse, viteza fluxului de căldură este direct proporțională cu aria de absorbție a căldurii și gradientul de temperatură. Starea de echilibru este atunci când există un echilibru termic între toate punctele, ceea ce înseamnă că temperatura unui punct nu variază în timp. Gazele și lichidele prezintă, de asemenea, conducție, dar aceasta este sub formă de ciocniri directe de molecule. Nu vibrează ca solidele.
Ce este convecția?
Convecția este terminologia folosită pentru mișcările în vrac ale fluidelor. Cu toate acestea, în acest articol convecția este considerată ca fiind sub formă de convecție termică. Spre deosebire de conducție, convecția nu poate avea loc în solide. Convecția este procesul de transfer de energie prin transfer direct de materie. În lichide și gaze, atunci când este încălzit de jos, stratul inferior al fluidului va fi încălzit. Stratul de aer încălzit se extinde apoi, fiind mai puțin dens decât aerul rece; stratul de aer cald se ridică sub formă de curent de convecție. Apoi, următorul strat de fluid se confruntă cu aceleași fenomene. Între timp, primul strat de aer cald este acum răcit și va coborî. Acest efect creează o buclă de conducție, eliberând continuu căldura preluată din straturile inferioare către straturile superioare. Acesta este un model foarte important în sistemele meteorologice. Căldura de la suprafața pământului este eliberată în atmosfera superioară prin acest mecanism.
Care este diferența dintre conducție și convecție?
• Conducția are loc în toate mediile, în timp ce convecția nu este posibilă în solide.
• Convecția implică fluxul de materie în vrac, în timp ce conducerea implică vibrarea materiei în jurul unui punct fix.
• Într-un sistem închis, pierderea de căldură prin convecție nu este posibilă, dar este posibilă pierderea de căldură prin conducție.
