Különbség a konvekció és a sugárzás között

Konvekció vs sugárzás

A konvekció és a sugárzás két folyamat, melyeket a hő területén tárgyalnak. A konvekció a hő átadása mozgó részecskék felhasználásával. A sugárzáshoz nem szükséges részecskék vagy közeg az energia átviteléhez. Ezek a folyamatok számos területen nagyon fontosak. Ezeket a fogalmakat széles körben használják a hő- és termodinamika, a légköri tudomány, az időjárás-elemzés, az éghajlati elemzés, a folyadék-mechanika és még az orvostudomány területén. Alapvető fontosságú, hogy ezeket a fogalmakat megfelelően megértsük, hogy kitűnjön az olyan területeken, ahol ezeket a fogalmakat nagyon használják. Ebben a cikkben megvitatjuk, mi a konvekció és a sugárzás, azok meghatározásai, a konvekció és sugárzás alkalmazása, hasonlóságai és végül a különbség a konvekció és a sugárzás között.

Mi a sugárzás??

Az elektromágneses sugárzás vagy más néven sugárzás vagy EM sugárzás a hőátadás egyik módszere. Az elektromágneses sugárzást először James Clerk Maxwell javasolta. Ezt később Heinrich Hertz is megerősítette, aki sikeresen előállította az első EM-hullámot. Maxwell meghatározta az elektromos és a mágneses hullámok hullámformáját, és sikeresen megjósolta ezen hullámok sebességét. Mivel ez a hullámsebesség megegyezett a fénysebesség kísérleti értékével, Maxwell azt is javasolta, hogy a fény valójában EM hullámok formája. Az elektromágneses hullámoknak mind elektromos, mind mágneses mezőjük merőlegesen egymásra merőleges és a hullám terjedési irányára merőleges. Valamennyi elektromágneses hullám azonos sebességgel vákuumban van. Az elektromágneses hullám frekvenciája határozza meg a benne tárolt energiát. Később kvantummechanikával kimutatták, hogy ezek a hullámok valójában hullámcsomagok. Ennek a csomagnak az energiája a hullám frekvenciájától függ. Ez megnyitotta az anyag hullám-részecske-kettõsségének mezõjét. Most látható, hogy az elektromágneses sugárzás hullámoknak és részecskéknek tekinthető. Az objektum, amelyet bármely abszolút nulla feletti hőmérsékleten helyezünk el, minden hullámhosszon EM hullámokat bocsát ki. Az az energia, amelyet a kibocsátott fotonok maximális száma függ a test hőmérséklettől.

Mi a konvekció??

A konvekció a folyadékok ömlesztett mozgására használt terminológia. Ebben a cikkben azonban a konvekciót hőkonvekciónak kell tekinteni. A vezetőképességgel ellentétben a konvekció nem fordulhat elő szilárd anyagban. A konvekció az energia közvetlen anyagátadással történő átvitelének folyamata. Folyadékokban és gázokban, amikor alulról hevítik őket, először a folyadék alsó rétegét felmelegítik. A felmelegített levegőréteg ezután kiszélesedik; mivel kevésbé sűrű, mint a hideg levegő, a forró levegő rétege konvekciós áram formájában emelkedik fel. Akkor a következő folyadékréteg ugyanazokat a jelenségeket tapasztalja. Eközben az első forró levegő réteg lehűlt, és le fog jönni. Ez a hatás vezetési hurkot hoz létre, folyamatosan szabadítva fel az alsó rétegekből a felső rétegekbe juttatott hőt. Ez az időjárási rendszerekben nagyon fontos mintázat. Ebben a mechanizmusban a föld felszínéből származó hő a felső légkörbe kerül.