Izvajanje proti konvekciji | Kaj je prevodnost? Kaj je konvekcija?
Kondukcija in konvekcija sta dva pojava v toploti in termodinamiki. Ta dva koncepta sta zelo pomembna pri razumevanju prenosa toplote. Sevanje skupaj s prevodnostjo in konvekcijo tvorita tri oblike prenosa toplote. Področja, kot so termodinamika, toplotni motorji, umetni vremenski sistemi, meteorologija in celo naša fiziologija, so odvisna od načel prevodnosti in konvekcije. Za dobro razumevanje teh področij je ključnega pomena dobro razumevanje prevodnosti in konvekcije ter zračenje. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta prevodnost in konvekcija, razlog za prevodnost in konvekcijo, njune podobnosti, kakšne dnevne incidente lahko opazujemo zaradi prevodnosti in konvekcije, njihove podobnosti in na koncu njihove razlike.
Kaj je prevodnost?
Kondukcija je opredeljena kot prenos toplotne energije med območji snovi zaradi temperaturnega gradienta. Kondukcija se lahko zgodi v katerem koli materialu, vendar kar zadeva prakso, se prevodnost uporablja samo za trdne snovi. Ko se trdne snovi segrejejo, atomi in molekule znotraj trdnega telesa vibrirajo zaradi kinetične energije, ki jo dobimo pri segrevanju, trki teh vibracijskih atomov s sosednjimi atomi povzročijo, da sosednji atomi vibrirajo, zato se vibracije prenesejo na drugi konec trdna. Atomi na površini trdne snovi sproščajo energijo iz vibracij v odprti prostor. Za enakomerno palico v enakomernem stanju z izoliranima stranima in izpostavljena samo oba konca je hitrost pretoka toplote neposredno sorazmerna s površino absorpcije toplote in temperaturnim gradientom. V stanju dinamičnega ravnovesja je toplotno ravnotežje med vsemi točkami, kar pomeni, da se temperatura točke ne spreminja s časom. Plini in tekočine kažejo tudi prevodnost, vendar je to v obliki neposrednih trčenj molekul. Ne vibrirajo kot trdne snovi.
Kaj je konvekcija?
Konvekcija je terminologija, ki se uporablja za gibanje tekočin v razsutem stanju. Vendar pa je v tem članku konvekcija v obliki toplotne konvekcije. Za razliko od prevodnosti konvekcija ne more potekati v trdnih snoveh. Konvekcija je postopek prenosa energije z neposrednim prenosom snovi. V tekočinah in plinih se pri segrevanju od spodaj segreva spodnja plast tekočine. Nato se segreta zračna plast razširi in je manj gosta od hladnega zraka; plast vročega zraka narašča v obliki konvekcijskega toka. Potem je naslednja tekoča plast doživela iste pojave. Medtem se je prva plast vročega zraka ohladila in se bo spustila. Ta učinek ustvarja prevodno zanko, ki sprošča toploto, odvzeto od spodnjih plasti do zgornjih. To je zelo pomemben vzorec v vremenskih sistemih. V tem mehanizmu se toplota s površine zemlje sprošča v zgornjo atmosfero.
Kakšna je razlika med prevodnostjo in konvekcijo? • Kondukcija poteka v vseh medijih, konvekcija pa v trdnih snoveh ni mogoča. • Konvekcija vključuje pretok snovi v razsutem stanju, medtem ko prevodnost vključuje snovi, ki vibrirajo okoli fiksne točke. • V zaprtem sistemu izguba toplote s konvekcijo ni mogoča, vendar je možna izguba toplote zaradi prevodnosti.
|