Forskel mellem ledning og konvektion
Conduction vs Convection | Hvad er ledning? Hvad er konvektion?
Ledning og konvektion er to fænomener, der opstår i varme og termodynamik. Disse to begreber er meget vigtige, når det gælder forståelse af varmeoverførsel. Stråling sammen med ledning og konvektion udgør de tre former for varmeoverførsel. Felt som termodynamik, varmemotorer, kunstige vejrsystemer, meteorologi og endda vores fysiologi er afhængige af principperne for ledning og konvektion. Det er vigtigt at have en god forståelse i ledning og konvektion sammen med stråling for at få en god forståelse af disse felter. I denne artikel skal vi diskutere, hvad ledning og konvektion er, årsagen til ledning og konvektion, deres ligheder, hvad er de daglige hændelser vi kan observere på grund af ledning og konvektion, deres ligheder og endelig deres forskelle.
Hvad er ledning?
Ledning defineres som overførsel af termisk energi mellem områder af materie på grund af en temperaturgradient. Ledning kan ske i ethvert materiale, men hvad angår praksis er ledning kun anvendt til faste stoffer. Når faste stoffer opvarmes, forårsager atomer og molekyler inde i det faste stof på grund af den kinetiske energi, der modtages fra opvarmning, at kollisionerne af disse vibrerende atomer med de nærliggende atomer bevirker, at de nærliggende atomer vibrerer, således at vibrationerne overføres til den anden ende af solid. Atomer på overfladen af det faste stof frigør energi fra vibrationen til det åbne rum. For en ensartet stang i stabil tilstand med isolerede sider, og kun de to ender er eksponeret, er varmestrømmen i forhold til området for varmeabsorption og temperaturgradient. Den steady state er, når der er termisk ligevægt mellem alle punkterne, hvilket betyder, at temperaturen på et punkt ikke varierer med tiden. Gasser og væsker viser også ledning, men dette er i form af direkte molekylkollisioner. De vibrerer ikke som faste stoffer.
Hvad er konvektion?
Konvektion er den terminologi, der anvendes til bulkbevægelser af væsker. Imidlertid er konvektionen i denne artikel taget i form af varmekonvektion. I modsætning til ledning kan konvektion ikke finde sted i faste stoffer. Konvektion er processen med at overføre energi gennem direkte materieloverførsel. I væsker og gasser opvarmes bundbunden af væsken, når den opvarmes fra bunden. Det opvarmede luftlag udvider sig derefter, idet det er mindre tæt end den kølige luft; det varme luftlag stiger i form af konvektionsstrøm. Så oplever det næste væskelag de samme fænomener. I mellemtiden er det første varmelag nu afkølet, og det kommer ned.Denne effekt skaber en ledningssløjfe, der kontinuerligt frigiver varmen taget fra de nedre lag til de øverste lag. Dette er et meget vigtigt mønster i vejrsystemer. Varmen fra jordens overflade frigives til den øvre atmosfære i denne mekanisme.
Hvad er forskellen mellem ledning og konvektion? • Der sker ledning i alle medier, mens konvektion ikke er mulig i faste stoffer. • Konvektion indebærer strømning af materiale i bulks, mens ledning indebærer materiel vibrerende om et fast punkt. • I et lukket system er varmetab ved konvektion ikke muligt, men varmetab ved ledning er muligt. |