Skirtumas tarp laidumo ir konvekcijos

Laidumas prieš konvekciją | Kas yra laidumas? Kas yra konvekcija?

Laidumas ir konvekcija yra du reiškiniai, su kuriais susiduria šiluma ir termodinamika. Šios dvi sąvokos yra labai svarbios, kai reikia suprasti šilumos perdavimą. Spinduliuotė, laidumas ir konvekcija sudaro tris šilumos perdavimo formas. Tokie laukai kaip termodinamika, šilumos varikliai, dirbtinių oro sąlygų sistemos, meteorologija ir netgi mūsų fiziologija priklauso nuo laidumo ir konvekcijos principų. Labai svarbu gerai suprasti laidumą ir konvekciją kartu su radiacija, kad gerai suprastumėte šias sritis. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra laidumas ir konvekcija, laidumo ir konvekcijos priežastis, jų panašumus, kokius kasdienius įvykius galime pastebėti dėl laidumo ir konvekcijos, jų panašumus ir galiausiai jų skirtumus.

Kas yra laidumas?

Laidumas apibūdinamas kaip šiluminės energijos perdavimas tarp materijos regionų dėl temperatūros gradiento. Laidumas gali įvykti bet kurioje medžiagoje, tačiau, kalbant apie praktiką, laidumas yra taikomas tik kietoms medžiagoms. Kai kietosios dalelės yra kaitinamos, kietos medžiagos atomai ir molekulės vibruos dėl kinetinės energijos, gaunamos šildant, šių vibruojančių atomų susidūrimai su kaimyniniais atomais sukelia kaimyninių atomų vibracijas, taigi, virpesiai perkeliami į kitą taško galą. kietas. Atomai kietojo paviršiaus paviršiuje iš vibracijos perduoda energiją į atvirą erdvę. Jei vienodo pavidalo lazdelė yra pastovi, kai šonai yra izoliuojami ir veikia tik abu galai, šilumos srautas yra tiesiogiai proporcingas šilumos sugerties ir temperatūros gradiento plotui. Pastovi būsena yra tada, kai tarp visų taškų yra šiluminė pusiausvyra, tai reiškia, kad taško temperatūra kinta ne pagal laiką. Dujos ir skysčiai taip pat rodo laidumą, tačiau tai vyksta tiesioginių molekulių susidūrimų forma. Jie nevibruoja kaip kietos medžiagos.

Kas yra konvekcija?

Konvekcija yra terminai, naudojami dideliam skysčių judėjimui. Tačiau šiame straipsnyje konvekcija laikoma šilumos konvekcija. Skirtingai nuo laidumo, konvekcija negali vykti kietose medžiagose. Konvekcija yra energijos perdavimo procesas tiesiogiai perduodant materiją. Skysčiuose ir dujose, kaitinant iš apačios, bus kaitinamas apatinis skysčio sluoksnis. Tada šildomo oro sluoksnis plečiasi, būdamas mažiau tankus nei vėsus oras; karšto oro sluoksnis pakyla konvekcinės srovės pavidalu. Tuomet kitas skysčio sluoksnis patiria tuos pačius reiškinius. Tuo tarpu pirmasis karšto oro sluoksnis dabar yra atvėsęs, ir jis nusileis. Šis efektas sukuria laidumo kilpą, nuolat išleidžiant šilumą, paimtą iš apatinių sluoksnių į viršutinius. Tai labai svarbus orų sistemų modelis. Šiuo mechanizmu šiluma iš žemės paviršiaus išleidžiama į viršutinę atmosferą.