Provođenje protiv konvekcije | Što je provođenje? Što je konvekcija?
Provođenje i konvekcija dva su fenomena koja se susreću u toplini i termodinamici. Ova su dva koncepta vrlo važna kada je u pitanju razumijevanje prijenosa topline. Zračenje zajedno s provođenjem i konvekcijom čine tri oblika prijenosa topline. Polja poput termodinamike, toplinskih strojeva, umjetnih vremenskih sustava, meteorologije, pa čak i naše fiziologije ovise o principima provođenja i konvekcije. Od vitalnog je značaja dobro razumijevanje provođenja i konvekcije, zajedno s zračenjem, kako bismo dobro razumjeli ta polja. U ovom ćemo članku raspraviti što su provođenje i konvekcija, razlog vođenja i konvekcije, njihove sličnosti, koji su dnevni incidenti koje možemo promatrati zbog provođenja i konvekcije, njihove sličnosti i konačno njihove razlike.
Što je provođenje?
Provođenje se definira kao prijenos toplinske energije između područja materije zbog gradijenta temperature. Provođenje se može dogoditi u bilo kojem materijalu, ali što se tiče prakse, provođenje se primjenjuje samo na čvrste tvari. Kada se čvrste tvari zagriju, atomi i molekule unutar krutine vibriraju zbog kinetičke energije dobivene zagrijavanjem, sudari ovih vibracijskih atoma sa susjednim atomima uzrokuju titranje susjednih atoma, pa se vibracije prenose na drugi kraj solidan. Atomi na površini krutine oslobađaju energiju od vibracija u otvoreni prostor. Za jednoliku šipku u stabilnom stanju s izoliranim stranama i izložena su samo dva kraja, brzina protoka topline izravno je proporcionalna površini apsorpcije topline i gradijentu temperature. Stacionarno stanje je kada postoji toplinska ravnoteža između svih točaka, što znači da temperatura točke ne varira s vremenom. Plini i tekućine također pokazuju vodljivost, ali to je u obliku izravnih sudara molekula. Ne vibriraju poput krutina.
Što je konvekcija?
Convection is the terminology used for bulk movements of fluids. However, in this article convection is taken to be in the form of heat convection. Unlike conduction, convection cannot take place in solids. Convection is the process of transferring energy through direct matter transfer. In liquids and gasses, when heated from the bottom, the bottom layer of the fluid will be heated. The heated air layer then expands, being less dense than the cool air; the hot air layer rise in the form of convection current. Then the next fluid layer is experiencing the same phenomena. Meanwhile, the first hot air layer is now cooled down, and it will come down. This effect creates a conduction loop, continuously releasing the heat taken from the lower layers to the upper layers. This is a very important pattern in weather systems. The heat from the surface of the earth is released to the upper atmosphere in this mechanism.
Koja je razlika između provođenja i konvekcije?
• Provođenje se događa u svim podlogama, dok konvekcija nije moguća u čvrstim tvarima.
• Konvekcija uključuje protok materije u glavninama, dok provođenje uključuje materiju koja vibrira oko fiksne točke.
• U zatvorenom sustavu gubitak topline zbog konvekcije nije moguć, ali je moguć gubitak topline zbog provođenja.
