Különbség a vezetés és a konvekció között

Az energiaváltozást két rendszer (test) között, eltérő hőmérsékletük miatt, hőátadásnak nevezzük. A hő átadása az egyik testből a másikba spontán módon történik, a melegebből (magasabb hőmérséklet) a hidegebb testbe (alacsonyabb hőmérséklet). Ha nincs más ok, a megfigyelt rendszerek állapota megváltozik, amíg meg nem állapítják a hőegyensúlyt. A hőátadásnak alapvetően három módja van: vezetőképesség, konvekció és sugárzás.

Mi a vezetés??

A hővezetés a hőmozgás egyik módja, amely jellemző a szilárd anyagokra, bár folyadékokban is megjelenik (de elhanyagolható intenzitással). Ez azt jelenti, hogy a vezetőképesség hőátadási folyamat egy közegen keresztül, tömegszállítás nélkül. Ha hőmérsékleti különbség van a rendszer különböző részei között, hőátadás történik, amelyen keresztül az energia áthalad a magasabb hőmérsékletű területről (testből) az alacsonyabb hőmérsékleti tartományba. Az energia a részecskéktől a részecskéig terjed, azaz a hő egyik végéről a másikra mozog, miközben az anyag (rendszer, test) tétlen. A vezetés homogén, nem vezetőképes kemény testekben zajlik, és úgy történik, hogy a hőt egyik szemcsékről a másikra továbbítják, minden látható mozgás nélkül. Hasonlóképpen, ugyanez történik egy homogén, áttetsző kemény testben, például üvegben és kvarcban, miközben a hő egy részét sugárzás is végzi. A molekuláris kinetika elmélete szerint ezt a hőátadási módszert a molekulák ütközésével hajtják végre. A melegebb test molekulái nagyobb sebességgel bírnak, és összecsapódáskor sebességük (hőmérséklet) csökken, míg a lassabb (hidegebb) molekulák gyorsabbak. Az anyag azon tulajdonságát, amely jelzi az anyagon keresztüli hőmozgás intenzitását, hővezetési tényezőnek nevezzük - λ (W / m ° C), ez azt mutatja, hogy az anyag milyen jó hővezető, és ez befolyásolja a hőátadást sebesség. Az a hőmennyiség, amelyet a homogén lemezen keresztül vezetéssel vezetnek át, az alábbi képlettel számítható ki:

Mi a konvekció??

A konvekció a hő átadása, amelyet a meleg részecskék keringtetése vagy mozgatása útján történik egy hűvösebb térbe. Ez egy másik intuitív koncepció, mert tudjuk, hogy meleg levegő vagy víz megy fel. Kerület mellett a hűvösebb részecskéket a melegebbekkel cseréljük (cseréljük). A hideg részecskéket ezután felmelegítjük, és az eljárás folytatja a konvekciós áramlást. A konvektív transzfer a test külső falai és a környezet között, valamint a belső falak és a test, valamint a belső környezet között zajlik. Konvekció esetén a hőátadás a szilárd test és az azt körülvevő folyadék határán megy végbe. Ez a fajta hőátadás csak akkor lép fel, ha a folyadék mozog. A hőmozgás folyamata a szilárd test hőmérsékletétől és a test körül mozgó folyadéktól függ. Ha a folyadék mozgását például egy keverő vagy egy szellőztető szivattyú okozza, a konvekció kényszerül. Egyébként természetes. Az időegységben az Fz (hőáram) területen átadott hőmennyiséget a következő képlet alapján határozzák meg:   hol: 
hőátadási tényező konvekcióval, t¹, t² folyadékok és a test hőmérséklete, F² - a test felülete folyadékkal borítva.
A folyadékok konvekciós folyamatát mindig követi a hővezetés általi hőátadásával, mivel a részecskék mindig közvetlen érintkezésbe kerülnek egymással.

Különbség a vezetés és a konvekció között

1) A vezetés és a konvekció meghatározása

A vezetőképesség a szilárd anyagokon keresztüli hőátadás mechanizmusa. A vezetés mint folyamat a molekulák kinetikus energiájának cseréjét képviseli kölcsönös ütközések során. A molekulák ütközése során kinetikus energia cserélődik, amikor a gyorsabb, nagyobb kinetikus energiájú és nagyobb hőt adó molekulák a hő egy részét lassabb, alacsonyabb hőszintű molekulákhoz adják. A konvekció a közvetett hőátadás mechanizmusa. A szilárd test és a folyadék hőmérsékletétől függően az egyik ad (melegebb), a másik (hidegebb) pedig hőenergiát kap. Minél nagyobb a folyadék mozgásának sebessége, annál nagyobb a konvekció.

2) Vezetési és konvekciós ok

A vezetés a halláskülönbség miatt történik, míg a konvekció esetén sűrűségkülönbség van.

3) Vezetés és konvekció előfordulása

A vezetőképesség csak szilárd anyagokban fordul elő (az energia közvetlen átadása). A konvekció az energia áramlása folyadékokban történik.

Vezetés vs. konvekció: összehasonlító táblázat

Vezetés és konvekció összefoglalása

• A hőátadás bármikor megtörténik, bizonyos környezetben hőmérsékleti különbség van két pont között. Ez az átadás egy hőenergia, amely a hőmérséklet-különbség következményeként halad át.
• A vezetés az energia közvetlen átadása az anyag részecskéinek (szilárd vagy folyékony) a megemelkedett energiaszintről az alacsonyabb energiaszintű részecskékre, a részecskék közötti kölcsönhatás következményeként.
• A konvekció az energia átadása egy anyag felülete és egy folyadék között, amely eloszlik az anyag felett / alatt vagy maga a folyadékban (folyadék vagy gáz). A hőmérséklet-ingadozások a folyadék sűrűségének különbségeit eredményezik, ami a molekulák mozgását okozza, amikor a kisebb tömegű forró alkatrészek felmegynek, míg a hideg részek ellenkezőleg. Ezek a mozgások hőmérsékleti egyensúlyt eredményeznek. A fizikában ezt a folyamatot „Brown-mozgásnak” hívják..