Atšķirība starp vadīšanu, konvekciju un izstarojumu

Kamēr vadītspēja ir siltuma enerģijas pārnešana ar tiešu kontaktu, konvekcija ir siltuma kustība ar matērijas faktisko kustību; starojums ir enerģijas pārnešana ar elektromagnētisko viļņu palīdzību.

Jautājums ir ap mums trīs stāvokļos - ciets, šķidrs un gāzēts. Matērijas pārvēršana no viena stāvokļa citā tiek saukta par stāvokļa maiņu, kas notiek siltuma apmaiņas dēļ starp lietu un tās apkārtni. Tātad siltums ir enerģijas pāreja no vienas sistēmas uz otru temperatūras atšķirības dēļ, kas notiek trīs dažādos veidos, kas ir vadīšana, konvekcija un starojums..

Cilvēki bieži neizprot šīs siltuma pārneses formas, taču, lai pārnestu enerģiju, tās balstās uz daudzveidīgu fizisko mijiedarbību. Lai izpētītu atšķirību starp vadītspēju, konvekciju un starojumu, apskatīsim tālāk sniegto rakstu.

Saturs: Vadītspēja V Konvekcija un radiācija

1. Salīdzināšanas tabula
2. Definīcija
3. Galvenās atšķirības
4. Secinājums

Salīdzināšanas tabula

Salīdzināšanas pamats	Diriģēšana	Konvekcija	Starojums
Nozīme	Vadīšana ir process, kurā siltuma pārnešana notiek starp objektiem tieša kontakta ceļā.	Konvekcija attiecas uz siltuma pārneses formu, kurā enerģijas pāreja notiek šķidrumā.	Radiācija norāda uz mehānismu, kurā siltums tiek nodots bez fiziska kontakta starp objektiem.
Pārstāvēt	Kā siltums pārvietojas starp objektiem tiešā kontaktā.	Kā siltums iziet caur šķidrumiem.	Kā siltums plūst caur tukšām vietām.
Cēlonis	Sakarā ar temperatūras starpību.	Blīvuma atšķirības dēļ.	Notiek no visiem priekšmetiem, ja temperatūra ir augstāka par 0 K.
Gadījums	Notiek cietās daļās, molekulāru sadursmju laikā.	Notiek šķidrumos ar faktisko vielas plūsmu.	Notiek attālumā un neuzsilda iejaukšanās vielu.
Siltuma nodošana	Izmanto uzkarsētu cietu vielu.	Izmanto starpproduktu.	Izmanto elektromagnētiskos viļņus.
Ātrums	Lēns	Lēns	Ātri
Atstarošanas un refrakcijas likums	Neseko	Neseko	Seko

Vadīšanas definīcija

Vadītspēju var saprast kā procesu, kas temperatūras atšķirību dēļ ļauj tieši nodot siltumu caur lietu starp blakus esošajām objekta daļām. Tas notiek, palielinoties vielā esošo molekulu temperatūrai, izraisot spēcīgu vibrāciju. Molekulas saduras ar apkārtējām molekulām, liekot tām arī vibrēt, kā rezultātā siltumenerģija tiek transportēta uz objekta kaimiņu daļu.

Vienkārši izsakoties, vienmēr, kad divi objekti ir tiešā saskarē viens ar otru, vadītspējas dēļ siltums no karstāka objekta tiek pārnests uz aukstāku. Tālāk priekšmetus, kas ļauj siltumam viegli iziet cauri tiem, sauc par vadītājiem.

Konvekcijas definīcija

Zinātnē konvekcija nozīmē siltuma pārnesi, reālā matērijas kustībā, kas notiek tikai šķidrumos. Šķidrums norāda uz jebkuru vielu, piemēram, šķidrumu un gāzi, kuras molekulas brīvi pārvietojas no vienas vietas uz otru. Tas notiek dabiski vai pat piespiedu kārtā.

Dabiskajai konvekcijai liela loma ir gravitācijai, ja viela tiek uzkarsēta no apakšas, tā karstākā daļa izplešas. Peldspējas dēļ karstākā viela paaugstinās, jo tā ir mazāk blīva, un aukstāka viela to aizvieto ar nogrimšanu apakšā augsta blīvuma dēļ, kas karstā stāvoklī virzās augšup, un process turpinās. Konvekcijā, karsējot vielu, tās molekulas izkliedējas un pārvietojas viena no otras.

Kad konvekcija tiek veikta spēcīgi, viela ir spiesta virzīties augšup ar jebkuriem fiziskiem līdzekļiem, piemēram, sūkni. E.g. Gaisa sildīšanas sistēma.

Starojuma definīcija

Siltuma pārneses mehānismu, kurā nav nepieciešama barotne, sauc par starojumu. Tas attiecas uz siltuma kustību viļņos, jo tai nav vajadzīgas molekulas, lai tās izietu cauri. Objektam nav jābūt tiešā saskarē ar otru, lai pārvadītu siltumu. Ikreiz, kad jūtat karstumu, faktiski nepieskaroties objektam, tas notiek radiācijas dēļ. Turklāt krāsa, virsmas orientācija utt. Ir dažas no virsmas īpašībām, no kurām starojums ir ļoti atkarīgs.

Šajā procesā enerģija tiek pārraidīta caur elektromagnētiskiem viļņiem, ko sauc par starojuma enerģiju. Karsti priekšmeti parasti izstaro siltumenerģiju vēsākā vidē. Starojuma enerģija spēj pārvietoties vakuumā no avota uz vēsāku apkārtni. Labākais radiācijas piemērs ir saules enerģija, ko mēs iegūstam no saules, kaut arī tā atrodas jūdžu attālumā no mums.

Galvenās atšķirības starp vadīšanu, konvekciju un radiāciju

Būtiskās atšķirības starp vadītspēju, konvekciju un starojumu ir izskaidrotas šādi:

1. Vadīšana ir process, kurā siltumu pārvadā tiešā fiziskā kontaktā starp kontinuuma daļām. Konvekcija ir princips, kurā siltumu caur strāvu pārvada šķidrumā, t.i., šķidrumā vai gāzē. Radiācija ir siltuma pārneses mehānisms, kurā pāreja notiek caur elektromagnētiskiem viļņiem.
2. Vadītspēja parāda, kā siltums tiek pārnests starp objektiem tiešā kontaktā, bet konvekcija atspoguļo, kā siltums pārvietojas caur šķidrumiem un gāzēm. Pretstatā tam starojums norāda, kā siltums pārvietojas pa vietām, kur nav molekulu.
3. Vadīšana notiek temperatūras atšķirību rezultātā, t.i., siltuma plūsmas no augstas temperatūras zonas uz zemas temperatūras zonu. Konvekcija notiek blīvuma variāciju dēļ, ka siltums pārvietojas no zema blīvuma reģiona uz augsta blīvuma reģionu. Gluži pretēji, visi priekšmeti izdala siltumu, ja to temperatūra ir augstāka par 0 K.
4. Vadītspēja parasti notiek cietās daļās, izmantojot molekulāro sadursmi. Konvekcija notiek šķidrumos ar molekulu masu kustību tajā pašā virzienā. Turpretī izstarošana notiek caur telpas vakuumu un nesasilda starpbrīdi.
5. Siltuma pārnešana notiek caur karsētu cietu vielu, vadītspējīgi, savukārt konvekcijā siltumenerģija tiek pārvadīta ar starpposma starpniecību. Atšķirībā no racioniem siltuma pārnešanai izmanto elektromagnētiskos viļņus.
6. Vadītspējas un konvekcijas ātrums ir lēnāks nekā starojums.
7. Vadītspēja un konvekcija neatbilst refleksijas un refrakcijas likumiem, turpretī starojums pakļaujas tam pašam.

Secinājums

Termodinamika ir siltuma pārneses un ar to saistīto izmaiņu izpēte. Vadīšana nav nekas cits kā siltuma pārnešana no karstākās daļas uz aukstāko. Konvekcija ir siltuma pārnese ar šķidruma kustību augšup un lejup. Radiācija rodas, kad siltums pārvietojas pa tukšu vietu.