A konvekció és a sugárzás közötti különbség

Konvekció és sugárzás

A konvekció és a sugárzás két folyamat, amely a hő területén tárgyalt. A konvekció a mozgó részecskék mozgatásának módja. A sugárzás nem igényel részecskéket vagy tápközeget az energia átvitelére. Mindkét folyamat nagyon fontos számos területen. Ezek a fogalmak széles körben használatosak a hő- és termodinamikában, a légköri tudományokban, az időjárás-elemzésben, az éghajlatelemzésben, a folyadék mechanikában és még az orvostudományokban is. Létfontosságú, hogy megértsük ezeket a fogalmakat annak érdekében, hogy kitűnjünk olyan területeken, amelyek e fogalmak nagymértékű használatát élvezik. Ebben a cikkben foglalkozunk azzal, hogy milyen konvekcióval és sugárzással, meghatározásokkal, konvekciós és sugárzó alkalmazásokkal, azok hasonlóságaival, végül a konvekció és a sugárzás közötti különbséggel.

Mi a sugárzás?

Az elektromágneses sugárzás vagy az úgynevezett sugárzás vagy EM sugárzás a hőátadás módszere. Az elektromágneses sugárzást először James Clerk Maxwell javasolta. Ezt később megerősítette Heinrich Hertz, aki sikeresen előállított az első EM hullámot. Maxwell az elektromágneses és mágneses hullámok hullámformáját eredményezte, és sikeresen megjósolta ezeknek a hullámoknak a sebességét. Mivel ez a hullám sebessége megegyezik a fénysebesség kísérleti értékével, Maxwell azt javasolta, hogy a fény valójában az EM hullámok egy formája. Az elektromágneses hullámok egyaránt elektromos mezőt és mágneses mezőt mutatnak, amelyek merőlegesek egymásra, és merőlegesek a hullámterjedés irányára. Minden elektromágneses hullám vákuumban ugyanolyan sebességgel rendelkezik. Az elektromágneses hullám frekvenciája meghatározza a benne tárolt energiát. Később kimutatták a kvantummechanikát, hogy ezek a hullámok valójában hullámok csomagjai. A csomag energiája a hullám frekvenciájától függ. Ez megnyitotta az anyag hullám - részecske kettősségét. Most látható, hogy az elektromágneses sugárzás hullámoknak és részecskéknek tekinthető. Az abszolút nulla fölötti hőmérsékleten elhelyezett tárgy minden hullámhosszú EM hullámot bocsát ki. Az energia, amely a kibocsátott fotonok maximális száma, a test hőmérsékletétől függ.

Mi a Convection?

A konvekció a folyadékok tömeges mozgására használt terminológia. Azonban ebben a cikkben a konvekció hőkonvekció formájában történik. A vezetésektől eltérően a konvekció nem fordulhat elő szilárd anyagokban. A konvekció a közvetlen anyagátadással történő energiaátvitel folyamata. Folyadékokban és gázokban, alulról felmelegítve, a folyadék alsó rétege először felmelegszik. Ezután a fűtött levegő réteg kitágul; mivel a hideg levegő kevésbé sűrű, a forró levegő réteg konvekciós áram formájában növekszik.Ezután a következő folyadékréteg ugyanazokat a jelenségeket tapasztalja. Eközben az első forró levegő réteg lehűl, és leesik. Ez a hatás vezetési hurkot hoz létre, amely folyamatosan felszabadítja az alsó rétegektől a felsõ rétegekig felvett hõt. Ez egy nagyon fontos minta az időjárás-rendszerekben. A föld felszínéről származó hő felszabadul a felső légkörbe ebben a mechanizmusban.

Mi a különbség a konvekció és a sugárzás között? • A konvekció előfordulása esetén a fűtött test körül mozgó részecskékkel kell rendelkeznie. A sugárzás nem igényel semmilyen közeget. • A sugárzás hőátadása gyorsabb, mint a hőátadás a konvekcióból. • A konvekció mindig hordozza a hőt a gravitációtól, míg a sugárzás minden irányba sugároz.