Проводимость против конвекции: разница и сравнение

Простыми словами, тепло можно объяснить работой молекул, а излучаемая энергия создает тепло, или излучаемая энергия преобразуется в тепло.

Например, когда человек занимается физическими упражнениями или любой другой деятельностью, его тело нагревается и выделяется пот. Или во время приготовления, когда пища нагревается или нагревается, это просто передача тепла посредством теплопроводности или конвекции.   

Причина передачи тепла научна, подогрев пищи может показаться простым и банальным, но за этим стоят научные причины.

Передача тепла может быть прямой или косвенной, есть также несколько материалов, в которых тепло может передаваться, а в некоторых оно не может передаваться, например, не все виды пластика не выдерживают тепла.

Основные выводы

  1. Теплопроводность включает прямую передачу тепла через твердый материал, тогда как конвекция основана на движении жидкостей или газов для передачи тепла.
  2. Проводимость в металлах происходит быстрее, чем в неметаллах, а конвекция более эффективна в жидкостях и газах, чем в твердых телах.
  3. Изоляторы могут минимизировать передачу тепла за счет теплопроводности, тогда как минимизация конвекции требует уменьшения движения жидкости или газа.

Проводимость против конвекции

Разница между проводимостью и конвекцией заключается в том, что тепло передается непосредственно при теплопроводности, тогда как при конвекции тепло передается через жидкость. Оба они приводят к выделению тепла, но есть различия в методе.

Проводимость против конвекции

Сравнительная таблица

Параметры сравнениякондукцияКонвекция
ОпределениеПередача тепла между двумя объектами при прямом контакте.Перенос тепла внутри жидкости.  
Состояние материиSOLIDЖидкость или газ
Передача электрического токаПозволяетНе позволяет
Плотность частицВысокая плотностьНизкой плотности 
Скорость передачи теплаЗамедлятьБыстрее

Что такое Кондукция?

Проводимость – это процесс передачи тепла или тока. Проводимость — это передача энергии в виде тепла и тока от одного атома к другому посредством прямого контакта. 

Читайте также:  Генератор против генератора: разница и сравнение

Наилучший перенос может происходить в твердом состоянии, потому что атомы плотно упакованы, что обеспечивает более высокую скорость переноса; плотность молекул влияет на скорость передачи тепла, наоборот, жидкости и газы менее эффективны в передаче тепла из-за низкой плотности молекул.

Различают два типа проводимости: теплопроводность и электропроводность. 

Теплопроводность - когда температура в молекулах повышается, возникает вибрация, вызывающая теплоту в молекулах, а затем внутри плотно упакованных молекул возникает передача тепла.

Проводимость электричества происходит из-за движения заряженных частиц через любую среду. Это движение заряженных частиц вызывает ток, переносимый ионами или заряженными электронами.

На проводимость влияет несколько факторов: разница в температуре, длина, площадь поперечного сечения и материал.

Теоретически проводимость можно рассчитать по формуле несколькими методами, например, по закону Ома или Фурье.

проводимость

Что такое Конвекция?

Конвекция — это передача тепла за счет объемного движения молекул в любой жидкости. Первоначальный перенос тепла между объектом и жидкостью происходит за счет теплопроводности, но впоследствии объемное движение частиц жидкости создает конвекцию.

Процесс конвекции включает тепловое расширение. Когда жидкость нагревается снизу от поверхности, нагревается нижний слой жидкости, который термически расширяется. Плотность молекулы по сравнению с жидкостью на верхней поверхности.

Существует два типа конвекции: естественная конвекция и вынужденная конвекция.

Естественная конвекция — вид конвекции, при котором разница температур вызывает разницу плотностей, при этом главную роль играет выталкивающая сила. например, океанические ветры.

Читайте также:  WGS84 против NAD83: разница и сравнение

Вынужденная конвекция – вид конвекции, при котором конвекцию вызывают внешние силы, например, вентиляторы, водонагреватели, гейзеры и т. д.

Факторы, влияющие на конвекцию: среда (жидкая или газ), температура и источник тепла. Одно из различий между проводимостью и конвекцией заключается в том, что конвекция не поддерживает электрический ток.

Естественную конвекцию нелегко рассчитать, но принудительную конвекцию можно рассчитать теоретически по формуле, заданной законом охлаждения Ньютона. Формула: -

                                          P = dQ /dt = hA(T−T0)
  • P= dQ /dt - скорость передачи тепла
  • h – коэффициент конвекционной теплоотдачи
  • А – открытая поверхность
  • T – температура погружаемого объекта
  • T0 – температура жидкости, находящейся в состоянии конвекции.
конвекцией

Основные различия между проводимостью и конвекцией

  1. Теплопередача в теплопроводности происходит медленно. С другой стороны, теплопередача при конвекции происходит быстро.
  2. Проводимость также поддерживает электрическую проводимость, но конвекция не поддерживает электричество.
Разница между X и Y 2023 04 17T115336.118
Рекомендации
  1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375960106013247
  2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0017931009000271

Последнее обновление: 11 июня 2023 г.

точка 1
Один запрос?

Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️

6 мыслей о «Проводимости и конвекции: разница и сравнение»

  1. Разница между проводимостью и конвекцией очень ясна и хорошо объяснена. Эта статья полна познавательной информации, и я многому научился из нее.

    Ответить
  2. Практические примеры проводимости и конвекции, представленные в этой статье, позволяют легко связать теоретические концепции с реальными ситуациями. Отличная работа!

    Ответить

Оставьте комментарий

Хотите сохранить эту статью на потом? Нажмите на сердечко в правом нижнем углу, чтобы сохранить в свой собственный блок статей!