Razlika med konvekcijo in sevanjem

Konvekcija proti sevanju

Konvekcija in sevanje sta dva procesa, o katerih govorimo na področju toplote. Konvekcija je metoda prenosa toplote s pomočjo gibljivih delcev. Sevanje ne potrebuje delcev ali medija za prenos energije. Oba procesa sta zelo pomembna na številnih področjih. Ti koncepti se široko uporabljajo v toploti in termodinamiki, atmosferski znanosti, vremenski analizi, podnebni analizi, mehaniki tekočin in celo medicinskih znanosti. Ključnega pomena je pravilno razumevanje teh konceptov za uspeh na takšnih področjih, ki teh konceptov močno uporabljajo. V tem članku bomo govorili o konvekciji in sevanju, njihovih definicijah, uporabi konvekcije in sevanja, njihovih podobnosti in na koncu o razliki med konvekcijo in sevanjem..

Kaj je sevanje?

Elektromagnetno sevanje ali splošno znano kot sevanje ali EM sevanje je metoda prenosa toplote. Elektromagnetno sevanje je prvi predlagal James Clerk Maxwell. Pozneje je to potrdil Heinrich Hertz, ki je uspešno ustvaril prvi EM val. Maxwell je dobil obliko valov za električne in magnetne valove in uspešno napovedal hitrost teh valov. Ker je bila ta hitrost valov enaka eksperimentalni vrednosti svetlobne hitrosti, je Maxwell tudi predlagal, da bi bila svetloba v resnici oblika EM valovanja. Elektromagnetni valovi imajo tako električno kot magnetno polje, ki nihajo pravokotno drug na drugega in pravokotno na smer širjenja valov. Vsi elektromagnetni valovi imajo enako hitrost v vakuumu. Frekvenca elektromagnetnega vala odloča o energiji, shranjeni v njem. Kasneje se je s pomočjo kvantne mehanike pokazalo, da so ti valovi pravzaprav paketi valov. Energija tega paketa je odvisna od frekvence valovanja. To je odprlo polje dvojnosti valov - delcev materije. Zdaj je razvidno, da lahko elektromagnetno sevanje štejemo za valove in delce. Predmet, ki je postavljen na katero koli temperaturo nad absolutno ničlo, bo oddajal EM valove vsake valovne dolžine. Energija, ki jo odda največje število fotonov, je odvisno od temperature telesa.

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 najprej segreje spodnja plast tekočine. Nato se segreta plast zraka razširi; ker je manj gosta od hladnega zraka, se plast vročega zraka dvigne 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.