Докато проводимост е пренос на топлинна енергия чрез директен контакт, конвекция е движението на топлината чрез действително движение на материята; радиация е пренос на енергия с помощта на електромагнитни вълни.
Материята присъства около нас, в три състояния, твърди, течни и газови. Преобразуването на материята от едно състояние в друго се обозначава като промяна в състоянието, което се случва поради обмена на топлина между материята и нейната околна среда. И така, топлината е преходът на енергия от една в друга система, поради разликата в температурата, която се проявява по три различни начина, които са проводимост, конвекция и излъчване.
Хората често погрешно разбират тези форми на пренос на топлина, но те се основават на разнообразни физически взаимодействия за предаване на енергия. За да проучим разликата между проводимост, конвекция и излъчване, нека да разгледаме статията, предоставена по-долу.
Основа за сравнение | проводимост | конвекция | радиация |
---|---|---|---|
значение | Провеждането е процес, при който се извършва пренос на топлина между обекти чрез директен контакт. | Конвекцията се отнася до формата на топлопреминаване, при която се извършва преход на енергия вътре в течността. | Радицията намеква за механизма, по който се предава топлина без никакъв физически контакт между обекти. |
Представлява | Как топлината пътува между обекти при директен контакт. | Как топлината преминава през течности. | Как топлината тече през празни пространства. |
кауза | Поради температурната разлика. | Поради разлика в плътността. | Получава се от всички обекти, при температура по-висока от 0 K. |
Появата | Възниква в твърди частици, чрез молекулни сблъсъци. | Възниква в течности, чрез действителния поток на материята. | Случва се на разстояние и не загрява интервенционното вещество. |
Прехвърляне на топлина | Използва загрята твърда субстанция. | Използва междинно вещество. | Използва електромагнитни вълни. |
скорост | Бавен | Бавен | Бърз |
Закон за отражение и пречупване | Не следва | Не следва | последвам |
Провеждането може да се разбира като процес, който дава възможност за директен пренос на топлина през материята, поради разликата в температурата, между съседните части на обекта. Това се случва, когато температурата на присъстващите в веществото молекули се повиши, което води до силна вибрация. Молекулите се сблъскват с околните молекули, което ги прави и да вибрират, което води до транспортиране на топлинна енергия до съседната част на обекта.
Казано по-просто, всеки път, когато два обекта са в пряк контакт един с друг, ще има пренос на топлина от по-горещия обект към по-студения, което се дължи на проводимост. Освен това обектите, които позволяват на топлината да преминава лесно през тях, се наричат проводници.
В науката Конвекцията предполага формата на топлопредаване чрез реално движение на материята, което се случва само в течности. Течността намеква за всяко вещество, чиито молекули се движат свободно от едно място на друго, като течност и газове. Случва се естествено или дори насилствено.
Гравитацията има голяма роля при естествената конвекция, така че когато веществото се нагрява отдолу, води до разширяване на по-горещата част. Поради плаваемостта по-горещата субстанция се издига, тъй като е по-малко плътна и по-студената субстанция я замества чрез потъване на дъното, поради висока плътност, която при нагряване се движи нагоре и процесът продължава. При конвекция, при нагряване на веществото, молекулите му се разпръскват и се раздалечават.
Когато конвекцията се извършва насила, веществото е принудено да се придвижва нагоре с всякакви физически средства, като например помпата. Например Въздушна отоплителна система.
Механизмът за пренос на топлина, в който не се изисква среда, се нарича радиация. Той се отнася до движението на топлината във вълните, тъй като не се нуждаят от молекули, за да преминават през тях. Обектът не трябва да бъде в пряк контакт помежду си, за да предава топлина. Всеки път, когато усещате топлина, без всъщност да докоснете обекта, това е заради радиацията. Освен това цветът, ориентацията на повърхността и т.н. са някои от свойствата на повърхността, от които радиацията зависи много.
При този процес енергията се предава чрез електромагнитни вълни, наречени лъчева енергия. Горещите обекти обикновено излъчват топлинна енергия в по-хладната среда. Лъчистата енергия е способна да пътува във вакуума от своя източник до по-хладната среда. Най-добрият пример за радиация е слънчевата енергия, която получаваме от слънцето, въпреки че е на километри от нас.
Съществените разлики между проводимостта, конвекцията и излъчването се обясняват като:
Термодинамиката е изследване на топлопреминаването и промените, свързани с него. Провеждането не е нищо друго освен пренос на топлина от по-горещата част към по-студената. Конвекцията е пренос на топлина чрез движение нагоре и надолу на течността. Радиацията се получава, когато топлината пътува през празното пространство.