Forskellen mellem ledning og konvektion

Ændringen af ​​energi mellem to systemer (organer) på grund af deres forskellige temperaturer kaldes varmeoverførsel. Varmeoverførslen fra den ene til den anden krop foregår spontant fra den varmere (højere temperatur) til den koldere krop (lavere temperatur). Hvis der ikke er andre årsager, ændres tilstanden til de observerede systemer, indtil der er etableret varmebalance. I princippet er der tre tilstande med varmeoverførsel: ledning, konvektion og stråling.

Hvad er ledning?

Varmeledning er en måde at varme bevægelse på, der er karakteristisk for faste materialer, selvom den også vises (men med ubetydelig intensitet) i væsker. Dette betyder, at ledning er en proces med varmeoverførsel gennem et medium uden massetransport. Når der er en temperaturforskel mellem forskellige dele af et system, finder en varmeoverførsel sted, gennem hvilken energien passerer fra området (kroppen) med en højere temperatur ind i området med det lavere temperaturområde. Energi overføres fra partikel til partikel, dvs. varme bevæger sig fra den ene ende til den anden ende, mens stoffet (system, krop) er inaktiv. Ledning foregår i homogene ikke-ledende hårde legemer, og det sker ved at overføre varmen fra en partikel til en anden uden nogen åbenbar bevægelse. Tilsvarende sker det samme i en homogen, gennemskinnelig hård krop, såsom glas og kvarts, mens noget af varmen også udføres med stråling. I henhold til molekylær kinetik teori udføres denne metode til varmetransmission ved kollision af molekyler. Molekyler i den varmere krop har højere hastighed, og når de sammenkobles, falder deres hastighed (temperatur), mens de langsommere (koldere) molekyler bliver hurtigere. Det karakteristiske for det materiale, der angiver intensiteten af ​​varmebevegelsen gennem materialet kaldes termisk ledningsevne-koefficient - λ (W / m ° C), og det er et mål for, hvor god varmeleder et materiale er, og det påvirker varmeoverførslen hastighed. Mængden af ​​varme Q, der ledes ved ledning gennem den homogene plade, kan beregnes efter følgende formel:

Hvad er konvektion?

Konvektion er en overførsel af varme, der udføres ved at cirkulere eller flytte de varme partikler til et køligere rum. Dette er et andet intuitivt koncept, fordi vi ved, at varm luft eller vand går op. Med omkreds skiftes (udskiftes) de køligere partikler med de varmere. Derefter opvarmes de kolde partikler, og processen producerer fortsat konvektionsstrøm. Overbevisende overførsel sker mellem kroppens ydre vægge og miljøet samt mellem de indre vægge og kroppen og det indre miljø. I tilfælde af konvektion finder varmeoverførslen sted langs grænsen for det faste legeme og væsken, der omgiver det. Denne form for varmeoverførsel sker kun, hvis væsken bevæger sig. Forløbet af varmebevægelsen afhænger af temperaturen på det faste legeme og væsken, der bevæger sig rundt om denne krop. Når væskens bevægelse for eksempel forårsages af en blander eller en pumpe med en ventilator, tvinges konvektionen. Ellers er det naturligt. Mængden af ​​varme, der overføres i tidsenheden over et område Fz (termisk strøm) bestemmes på baggrund af udtrykket:   hvor: 
koefficient for varmeoverførsel ved konvektion, t¹, t² væsker 'og kroppens' temperatur, F² - kroppens overflade dækket af væske.
Konvektionsprocessen i væsker følges altid med overførsel af varme gennem ledning, fordi partiklerne altid kommer i direkte kontakt med hinanden.

Forskellen mellem ledning og konvektion

1) Definition af ledning og konvektion

Ledning er en mekanisme til varmeoverførsel gennem faste materialer. Ledning som en proces repræsenterer en udveksling af molekylers kinetiske energi i deres indbyrdes kollisioner. Ved kollision af molekyler udveksles kinetisk energi, hvorved hurtigere molekyler, der har højere kinetisk energi og større varme, giver en del af varmen til langsommere molekyler, der har lavere varmeniveau. Konvektion er en mekanisme for indirekte varmeoverførsel. Afhængig af temperaturen på det faste legeme og væsken, vil den ene af dem give (varmere), og den anden (køligere) modtage termisk energi. Jo større hastighed bevægelsen af ​​væsken er, jo mere konvektion øges.

2) Årsag til ledning og konvektion

Ledning sker på grund af høreforskel, mens der er massefyldeforskel i tilfælde af konvektion.

3) Forekomst af ledning og konvektion

Ledning forekommer kun i faste stoffer (direkte overførsel af energi). Konvektion sker ved strøm af energi i væsker.

Konduktion vs. konvektion: Sammenligningstabel

Resumé af konduktion og konvektion

• Varmeoverførsel sker hver gang der er en temperaturforskel mellem to punkter i et eller andet miljø. Denne overførsel er en varmeenergi, der passerer som en konsekvens af temperaturforskellen.
• Ledning er en direkte overførsel af energi fra partikel af et stof (fast eller væske) fra et forhøjet energiniveau til partikler på et lavere energiniveau som en konsekvens af samspillet mellem partiklerne.
• Konvektion er overførsel af energi mellem overfladen af ​​et materiale og en væske, der spredes over / under materialet eller i selve væsken (væske eller gas). Variationer i temperatur resulterer i forskelle i væsketæthed, hvilket medfører bevægelse af molekyler, hvorved de varme dele med en mindre masse går op, mens de kolde dele gør det modsatte. Disse bevægelser resulterer i en temperaturbalance. I fysik er denne proces kendt som "Brownsk bevægelse".