Conducció vs convecció | Què és la Conducció? Què és la convecció?
La conducció i la convecció són dos fenòmens que es troben en la calor i la termodinàmica. Aquests dos conceptes són molt importants a l'hora d'entendre la transferència de calor. La radiació juntament amb la conducció i la convecció constitueixen les tres formes de transferència de calor. Camps com la termodinàmica, els motors tèrmics, els sistemes meteorològics artificials, la meteorologia i fins i tot la nostra fisiologia depenen dels principis de conducció i convecció. És vital tenir una bona comprensió de la conducció i la convecció juntament amb la radiació per tal de tenir una bona comprensió d'aquests camps. En aquest article, parlarem de què són la conducció i la convecció, el motiu de la conducció i la convecció, les seves similituds, quins són els incidents quotidians que podem observar a causa de la conducció i la convecció, les seves similituds i finalment les seves diferències.
Què és la conducció?
La conducció es defineix com la transferència d'energia tèrmica entre regions de la matèria a causa d'un gradient de temperatura. La conducció pot passar en qualsevol material, però pel que fa a la pràctica, la conducció només s'aplica als sòlids. Quan els sòlids s'escalfen, els àtoms i les molècules dins del sòlid vibren a causa de l'energia cinètica rebuda de l'escalfament, les col·lisions d'aquests àtoms vibrants amb els àtoms veïns fan que els àtoms veïns vibrin, per tant, les vibracions es transfereixen a l' altre extrem del sòlid. sòlid. Els àtoms de la superfície del sòlid alliberen l'energia de la vibració a l'espai obert. Per a una vareta uniforme en estat estacionari amb els costats aïllats i només els dos extrems estan exposats, la velocitat de flux de calor és directament proporcional a l'àrea d'absorció de calor i el gradient de temperatura. L'estat estacionari és quan hi ha equilibri tèrmic entre tots els punts, és a dir, la temperatura d'un punt no varia amb el temps. Els gasos i els líquids també mostren conducció, però això és en forma de col·lisions directes de molècules. No vibren com els sòlids.
Què és la convecció?
La convecció és la terminologia utilitzada per als moviments a granel de fluids. No obstant això, en aquest article es considera que la convecció és en forma de convecció de calor. A diferència de la conducció, la convecció no pot tenir lloc en sòlids. La convecció és el procés de transferència d'energia mitjançant transferència directa de matèria. En líquids i gasos, quan s'escalfa des del fons, s'escalfa la capa inferior del fluid. Aleshores, la capa d'aire escalfat s'expandeix, sent menys densa que l'aire fresc; la capa d'aire calent puja en forma de corrent de convecció. Aleshores, la següent capa de fluid està experimentant els mateixos fenòmens. Mentrestant, la primera capa d'aire calent ara es refreda i baixarà. Aquest efecte crea un bucle de conducció, alliberant contínuament la calor agafada de les capes inferiors a les capes superiors. Aquest és un patró molt important en els sistemes meteorològics. La calor de la superfície de la terra s'allibera a l'atmosfera superior en aquest mecanisme.
Quina diferència hi ha entre conducció i convecció?
• La conducció es produeix en tots els medis, mentre que la convecció no és possible en els sòlids.
• La convecció implica el flux de matèria a granel mentre que la conducció implica que la matèria vibra al voltant d'un punt fix.
• En un sistema tancat, la pèrdua de calor per convecció no és possible, però sí la pèrdua de calor per conducció.
