Jednostavnim riječima, toplina se može objasniti radom molekula, a emitirana energija stvara toplinu ili se emitirana energija pretvara u toplinu.
Na primjer, kada osoba vježba ili radi bilo koju drugu aktivnost, njeno tijelo se zagrijava i proizvodi se znoj. Ili tijekom kuhanja, kada se hrana ugrije ili zagrije, to je jednostavno prijenos topline putem kondukcije ili konvekcije.
Razlog prijenosa topline je znanstveni, moglo bi se činiti lakim i klišejskim zagrijati hranu, ali iza toga postoje znanstveni razlozi.
Prijenos topline može biti izravan ili neizravan, postoji i nekoliko materijala u kojima se toplina može prenositi, au nekima se ne može prenositi, na primjer, ne mogu sve vrste plastike podnijeti toplinu.
Ključni za poneti
- Kondukcija uključuje izravan prijenos topline kroz čvrsti materijal, dok se konvekcija oslanja na kretanje tekućina ili plinova za prijenos topline.
- Kondukcija se odvija brže u metalima nego u nemetalima, dok je konvekcija učinkovitija u tekućinama i plinovima nego u čvrstim tvarima.
- Izolatori mogu minimizirati prijenos topline kondukcijom, dok minimiziranje konvekcije zahtijeva smanjenje kretanja tekućine ili plina.
Kondukcija naspram konvekcije
Razlika između provođenja i konvekcija je da se toplina prenosi izravno u kondukciji, dok se u konvekciji toplina prenosi kroz tekućinu. Oba dovode do emisije topline, ali postoje razlike u načinu.
Tabela za usporedbu
| Parametri usporedbe | Kondukcija | Konvekcija |
|---|---|---|
| Definicija | Prijenos topline između dva objekta izravnim kontaktom. | Prijenos topline unutar tekućine. |
| Stanje materije | Solidan | Tekućina ili plin |
| Prijenos električne struje | omogućava | Ne dozvoljava |
| Gustoća čestica | Visoka gustoća | Niska gustoća |
| Brzina prijenosa topline | Usporiti | Brže |
Što je kondukcija?
Kondukcija je proces prijenosa topline ili struje. Kondukcija je prijenos energije u obliku topline i struje s jednog atoma na drugi izravnim kontaktom.
Najbolji prijenos može se dogoditi u čvrstom stanju jer su atomi tijesno pakirani, što omogućuje brži prijenos; gustoća molekula utječe na brzinu prijenosa topline, naprotiv, tekućine i plinovi manje su učinkoviti u prijenosu topline zbog niske gustoće molekula.
Postoje dvije vrste provođenja: provođenje topline i provođenje elektriciteta.
Provođenje topline - kada se temperatura poveća u molekulama, proizvodi se vibracija, a to uzrokuje toplinu u molekulama, a zatim se uzrokuje prijenos topline unutar čvrsto zbijenih molekula.
Provođenje električne energije događa se zbog kretanja nabijenih čestica kroz bilo koji medij. Ovo kretanje nabijenih čestica uzrokuje struju koju nose ioni ili nabijeni elektroni.
Nekoliko čimbenika utječe na vodljivost: razlika u temperaturi, duljina, površina poprečnog presjeka i materijal.
Vodljivost se može izračunati pomoću formule u teoriji na nekoliko metoda, na primjer, pomoću Ohmovog ili Fourierovog zakona.
Što je konvekcija?
Konvekcija je prijenos topline kroz skupno kretanje molekula u bilo kojoj tekućini. Početni prijenos topline između objekta i tekućine događa se zbog kondukcije, ali kasnije, masovno kretanje čestica tekućine stvara konvekciju.
Proces konvekcije uključuje toplinsko širenje. Kada se tekućina zagrijava ispod površine, donji sloj tekućine se zagrijava, koji se toplinski širi. Gustoća molekule je u usporedbi s tekućinom na gornjoj površini.
Postoje dvije vrste konvekcije: prirodna konvekcija i prisilna konvekcija.
Prirodna konvekcija - Vrsta konvekcije u kojoj razlika u temperaturi uzrokuje razliku u gustoći, gdje sila uzgona igra glavnu ulogu. na primjer, oceanski vjetrovi.
Prisilna konvekcija - vrsta konvekcije u kojoj vanjske sile induciraju konvekciju, na primjer, ventilatori, grijači vode, gejziri itd.
Čimbenici koji utječu na konvekciju su; medij (tekućina ili plin), temperatura i izvor koji uzrokuje toplinu. Jedna od razlika između kondukcije i konvekcije je ta što konvekcija ne podržava električnu struju.
Prirodna konvekcija se ne može lako izračunati, ali se prisilna konvekcija može teoretski izračunati pomoću formule koju daje Newtonov zakon hlađenja. Formula je: -
| P =dQ /dt =hA(T−T0) |
- P= dQ /dt- brzina prijenosa topline
- h – koeficijent prolaza topline konvekcijom
- A – izložena površina
- T – temperatura uronjenog predmeta
- T0 – temperatura tekućine koja je pod konvekcijom
Glavne razlike između kondukcije i konvekcije
- Prijenos topline u kondukciji je spor. S druge strane, prijenos topline u konvekciji je brz.
- Kondukcija također podržava električnu vodljivost, ali konvekcija ne podržava elektricitet.
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375960106013247
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0017931009000271
Zadnje ažuriranje: 11. lipnja 2023
Uložio sam mnogo truda u pisanje ovog posta na blogu kako bih vam pružio vrijednost. Bit će mi od velike pomoći ako razmislite o tome da to podijelite na društvenim medijima ili sa svojim prijateljima/obitelji. DIJELJENJE JE ♥️
Piyush Yadav proveo je posljednjih 25 godina radeći kao fizičar u lokalnoj zajednici. On je fizičar koji strastveno želi učiniti znanost dostupnijom našim čitateljima. Posjeduje diplomu prirodnih znanosti i poslijediplomski studij znanosti o okolišu. Više o njemu možete pročitati na njegovom bio stranica.
Razlika između kondukcije i konvekcije je vrlo jasna i dobro objašnjena. Ovaj je članak pun pronicljivih informacija i iz njega sam puno naučio.
Također sam smatrao da je objašnjenje lako slijediti i sveobuhvatno.
Slažem se, mislim da je ovaj članak izvrsna referenca za razumijevanje procesa vođenja i konvekcije.
Praktični primjeri kondukcije i konvekcije navedeni u ovom članku olakšavaju povezivanje teorijskih koncepata sa situacijama iz stvarnog života. Odličan posao!
Slažem se s vašom ocjenom, primjeri stvarno pomažu u razumijevanju složenih pojmova.
Cijenim kako je autor povezao znanstvene koncepte sa svakodnevnim iskustvima, čineći ga vrlo pristupačnim.