Forskellen mellem konvektion og stråling

Konvektion vs stråling

Konvektion og stråling er to processer, der diskuteres på varmefeltet. Konvektion er metoden til at overføre varme ved hjælp af bevægelige partikler. Stråling kræver ikke partikler eller et medium for at overføre energi. Begge disse processer er meget vigtige på mange områder. Disse begreber er vidt brugt inden for varme og termodynamik, atmosfærisk videnskab, vejranalyse, klimaanalyse, væskemekanik og endda medicinske videnskaber. Det er vigtigt at have en ordentlig forståelse af disse koncepter for at udmærke sig i sådanne felter, der har stor brug af disse koncepter. I denne artikel skal vi diskutere, hvad konvektion og stråling er, deres definitioner, anvendelser af konvektion og stråling, deres ligheder og til sidst forskellen mellem konvektion og stråling.

Hvad er stråling?

Elektromagnetisk stråling eller almindeligt kendt som stråling eller EM-stråling er en metode til varmeoverførsel. Elektromagnetisk stråling blev først foreslået af James Clerk Maxwell. Dette blev senere bekræftet af Heinrich Hertz, der med succes producerede den første EM-bølge. Maxwell afledte bølgeformen for elektriske og magnetiske bølger og forudsagde med succes hastigheden af ​​disse bølger. Da denne bølgehastighed var lig med den eksperimentelle værdi af lysets hastighed, foreslog Maxwell også, at lys faktisk var en form for EM-bølger. Elektromagnetiske bølger har både et elektrisk felt og et magnetfelt, der svinger vinkelret på hinanden og vinkelret på bølgeforplantningsretningen. Alle elektromagnetiske bølger har den samme hastighed i vakuum. Frekvensen af ​​den elektromagnetiske bølge bestemmer den energi, der er gemt i den. Senere blev det vist ved hjælp af kvantemekanik, at disse bølger faktisk er pakker med bølger. Energien i denne pakke afhænger af bølgens frekvens. Dette åbnede området for bølge - partikeldualitet af stof. Nu kan det ses, at elektromagnetisk stråling kan betragtes som bølger og partikler. Et objekt, der er placeret i enhver temperatur over det absolutte nul, udsender EM-bølger i hver bølgelængde. Energien, som det maksimale antal udsendte fotoner afhænger af kroppens temperatur.

Hvad er konvektion?

Konvektion er den terminologi, der anvendes til bulkbevægelser af væsker. I denne artikel anses konvektionen imidlertid for at være i form af varmekonvektion. 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, når det opvarmes fra bunden, opvarmes det nederste lag af væsken først. Det opvarmede luftlag udvides derefter; da den er mindre tæt end den kølige luft, stiger det varme luftlag 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.