सरल शब्दों में, ऊष्मा को अणुओं की कार्यप्रणाली से समझाया जा सकता है, और उत्सर्जित ऊर्जा ऊष्मा पैदा करती है, या उत्सर्जित ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है।
उदाहरण के लिए, जब कोई व्यक्ति व्यायाम या कोई अन्य गतिविधि करता है, तो उसका शरीर गर्म हो जाता है और पसीना निकलता है। या खाना पकाने के दौरान, जब भोजन गर्म या गरम हो जाता है, तो यह केवल चालन या संवहन के माध्यम से गर्मी का स्थानांतरण होता है।
गर्मी के स्थानांतरण के पीछे का कारण वैज्ञानिक है, भोजन को गर्म करना आसान और घिसा-पिटा लग सकता है, लेकिन इसके पीछे वैज्ञानिक कारण हैं।
ऊष्मा का स्थानांतरण प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष हो सकता है, ऐसी कई सामग्रियाँ भी हैं जिनमें ऊष्मा स्थानांतरित की जा सकती है और कुछ में इसे स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, सभी प्रकार के प्लास्टिक गर्मी को संभाल नहीं सकते हैं।
चाबी छीन लेना
- चालन में ठोस पदार्थ के माध्यम से गर्मी का सीधा हस्तांतरण शामिल होता है, जबकि संवहन गर्मी हस्तांतरण के लिए तरल पदार्थ या गैसों की गति पर निर्भर करता है।
- गैर-धातुओं की तुलना में धातुओं में चालन तेजी से होता है, जबकि ठोसों की तुलना में तरल और गैसों में संवहन अधिक कुशल होता है।
- इन्सुलेटर चालन के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण को कम कर सकते हैं, जबकि संवहन को कम करने के लिए द्रव या गैस की गति को कम करने की आवश्यकता होती है।
चालन बनाम संवहन
चालन और के बीच अंतर कंवेक्शन क्या यह है कि ऊष्मा चालन में सीधे स्थानांतरित होती है, जबकि, संवहन में, ऊष्मा तरल पदार्थ के माध्यम से स्थानांतरित होती है। इन दोनों से ऊष्मा का उत्सर्जन होता है, लेकिन विधि में अंतर है।
तुलना तालिका
| तुलना के पैरामीटर | प्रवाहकत्त्व | संवहन |
|---|---|---|
| परिभाषा | सीधे संपर्क के माध्यम से दो वस्तुओं के बीच ऊष्मा का स्थानांतरण। | द्रव के भीतर ऊष्मा का स्थानांतरण। |
| वस्तुस्थिति | ठोस | द्रव या गैस |
| विद्युत प्रवाह का स्थानांतरण | की अनुमति देता है | अनुमति न दें |
| कणों का घनत्व | उच्च घनत्व | कम घनत्व |
| ऊष्मा के स्थानांतरण की दर | धीरे | तेज़ |
चालन क्या है?
चालन ऊष्मा या धारा के स्थानांतरण की प्रक्रिया है। चालन प्रत्यक्ष संपर्क के माध्यम से एक परमाणु से दूसरे परमाणु में ऊष्मा और धारा के रूप में ऊर्जा का स्थानांतरण है।
सबसे अच्छा स्थानांतरण ठोस अवस्था में हो सकता है क्योंकि परमाणुओं को कसकर पैक किया जाता है, जो स्थानांतरण की तेज़ दर को सक्षम बनाता है; अणुओं का घनत्व ऊष्मा के स्थानांतरण की दर को प्रभावित करता है, इसके विपरीत तरल पदार्थ और गैसें अणुओं के कम घनत्व के कारण ऊष्मा के स्थानांतरण में कम कुशल होते हैं।
चालन दो प्रकार का होता है: ताप का चालन और विद्युत का चालन।
ऊष्मा का संचालन- जब अणुओं में तापमान बढ़ता है, तो एक कंपन उत्पन्न होता है, और इससे अणुओं में गर्मी पैदा होती है, और फिर कसकर पैक किए गए अणुओं के भीतर गर्मी का स्थानांतरण होता है।
विद्युत का संचालन किसी भी माध्यम से आवेशित कणों की गति के कारण होता है। आवेशित कणों की यह गति आयनों या आवेशित इलेक्ट्रॉनों द्वारा प्रवाहित धारा का कारण बनती है।
कई कारक चालन को प्रभावित करते हैं: तापमान, लंबाई, क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र और सामग्री में अंतर।
सिद्धांत में सूत्र के माध्यम से चालन की गणना कई तरीकों से की जा सकती है, उदाहरण के लिए, ओम या फूरियर के नियम द्वारा।
संवहन क्या है?
संवहन किसी भी तरल पदार्थ में अणुओं के थोक आंदोलन के माध्यम से गर्मी का स्थानांतरण है। वस्तु और तरल पदार्थ के बीच ऊष्मा का प्रारंभिक स्थानांतरण चालन के कारण होता है, लेकिन बाद में, द्रव कणों में थोक गति संवहन पैदा करती है।
संवहन की प्रक्रिया में थर्मल विस्तार शामिल है। जब किसी तरल पदार्थ को सतह के नीचे से गर्म किया जाता है, तो तरल की निचली परत गर्म हो जाती है, जो थर्मल रूप से विस्तारित हो जाती है। अणु का घनत्व ऊपरी सतह पर तरल की तुलना में होता है।
संवहन दो प्रकार के होते हैं: प्राकृतिक संवहन और बलपूर्वक संवहन।
प्राकृतिक संवहन- एक प्रकार का संवहन जिसमें तापमान में अंतर के कारण घनत्व में अंतर होता है, जहां उत्प्लावन बल एक प्रमुख भूमिका निभाता है। उदाहरण के लिए, समुद्री हवाएँ।
बलपूर्वक संवहन- एक प्रकार का संवहन जिसमें बाहरी ताकतें संवहन को प्रेरित करती हैं, उदाहरण के लिए, पंखे, वॉटर हीटर, गीजर, आदि।
संवहन को प्रभावित करने वाले कारक हैं; मध्यम (तरल या गैस), तापमान, और एक स्रोत जो गर्मी का कारण बनता है। चालन और संवहन के बीच एक अंतर यह है कि संवहन विद्युत प्रवाह का समर्थन नहीं करता है।
प्राकृतिक संवहन की गणना आसानी से नहीं की जा सकती है, लेकिन मजबूरन संवहन की गणना सैद्धांतिक रूप से न्यूटन के शीतलन के नियम द्वारा दिए गए सूत्र के माध्यम से की जा सकती है। सूत्र है:-
| पी = डीक्यू / डीटी = एचए (टी-टी 0) |
- P= dQ /dt- वह दर जिस पर ऊष्मा स्थानांतरित होती है
- एच - संवहन गर्मी हस्तांतरण गुणांक
- ए - उजागर सतह क्षेत्र
- टी - डूबी हुई वस्तु का तापमान
- T0 - द्रव का तापमान जो संवहन के अधीन है
चालन और संवहन के बीच मुख्य अंतर
- चालन में ऊष्मा स्थानांतरण धीमा है। दूसरी ओर, संवहन में ऊष्मा स्थानांतरण तेज़ होता है।
- चालन विद्युत चालन का भी समर्थन करता है, लेकिन संवहन बिजली का समर्थन नहीं करता है।
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375960106013247
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0017931009000271
अंतिम अद्यतन: 11 जून, 2023
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पीयूष यादव ने पिछले 25 साल स्थानीय समुदाय में भौतिक विज्ञानी के रूप में काम करते हुए बिताए हैं। वह एक भौतिक विज्ञानी हैं जो विज्ञान को हमारे पाठकों के लिए अधिक सुलभ बनाने के लिए उत्सुक हैं। उनके पास प्राकृतिक विज्ञान में बीएससी और पर्यावरण विज्ञान में स्नातकोत्तर डिप्लोमा है। आप उनके बारे में और अधिक पढ़ सकते हैं जैव पृष्ठ.
चालन और संवहन के बीच का अंतर बहुत स्पष्ट और अच्छी तरह से समझाया गया है। यह लेख ज्ञानवर्धक जानकारी से भरपूर है और मैंने इससे बहुत कुछ सीखा है।
मुझे यह स्पष्टीकरण भी पालन करने में आसान और व्यापक लगा।
मैं सहमत हूं, मुझे लगता है कि यह लेख चालन और संवहन प्रक्रियाओं को समझने के लिए एक उत्कृष्ट संदर्भ है।
इस लेख में दिए गए चालन और संवहन के व्यावहारिक उदाहरण सैद्धांतिक अवधारणाओं को वास्तविक जीवन की स्थितियों से जोड़ना आसान बनाते हैं। अच्छा काम!
मैं आपके आकलन से सहमत हूं, उदाहरण वास्तव में जटिल अवधारणाओं को समझने में मदद करते हैं।
मैं इसकी सराहना करता हूं कि कैसे लेखक ने वैज्ञानिक अवधारणाओं को रोजमर्रा के अनुभवों से जोड़ा है, जिससे यह बहुत सुलभ हो गया है।