Forskellen mellem ledning og konvektion

Konduktion vs konvektion | Hvad er ledning? Hvad er konvektion?

Ledning og konvektion er to fænomener, der støder på i varme og termodynamik. Disse to koncepter er meget vigtige, når det kommer til forståelse af varmeoverførsel. Stråling sammen med ledning og konvektion udgør de tre former for varmeoverførsel. Felter som termodynamik, varmemotorer, kunstige vejrsystemer, meteorologi og endda vores fysiologi afhænger af principperne for ledning og konvektion. Det er vigtigt at have en god forståelse for ledning og konvektion sammen med stråling for at have en god forståelse af disse felter. I denne artikel skal vi diskutere, hvad ledning og konvektion er, årsagen til ledning og konvektion, deres ligheder, hvad er de daglige hændelser, vi kan observere på grund af ledning og konvektion, deres ligheder og endelig deres forskelle.

Hvad er ledning?

Ledning defineres som overførsel af termisk energi mellem områder af stof på grund af en temperaturgradient. Ledning kan ske i ethvert materiale, men hvad angår praksis, anvendes ledning kun på faste stoffer. Når faste stoffer opvarmes, atomer og molekyler inde i det faste stof vibrerer på grund af den kinetiske energi, der er modtaget fra opvarmningen, får disse vibrerende atomer sammenstød med de nærliggende atomer, at de tilstødende atomer vibrerer, hvorfor vibrationerne overføres til den anden ende af solid. Atomerne ved overfladen af ​​det faste stof frigiver energien fra vibrationen til det åbne rum. For en ensartet stang i stabil tilstand med isolerede sider, og kun de to ender er udsat, er varmestrømningshastigheden direkte proportional med området for varmeabsorption og temperaturgradient. Stabil tilstand er, når der er termisk ligevægt mellem alle punkter, hvilket betyder, at temperaturen på et punkt ikke varierer med tiden. Gasser og væsker viser også ledning, men dette er i form af direkte molekylkollisioner. De vibrerer ikke som faste stoffer.

Hvad er konvektion?

Konvektion er den terminologi, der anvendes til bulkbevægelser af væsker. Imidlertid antages konvektion at være i form af varmekonvektion i denne artikel. I modsætning til ledning kan konvektion ikke finde sted i faste stoffer. Konvektion er processen med overførsel af energi gennem direkte materieoverførsel. I væsker og gasser opvarmes bundlag af væske, når det opvarmes fra bunden. Det opvarmede luftlag udvides derefter og er mindre tæt end den kølige luft; det varme luftlag stiger i form af konvektionsstrøm. Så oplever det næste fluidlag de samme fænomener. I mellemtiden er det første varme luftlag nu kølet ned, og det vil komme ned. Denne effekt skaber en ledningssløjfe, der kontinuerligt frigiver varmen fra de nedre lag til de øvre lag. Dette er et meget vigtigt mønster i vejrsystemer. Varmen fra jordoverfladen frigøres til den øvre atmosfære i denne mekanisme.