Convecție vs radiație
Convecția și radiațiile sunt două procese discutate pe câmpul căldurii. Convecția este metoda de transfer a căldurii folosind particule în mișcare. Radiația nu necesită particule sau un mediu pentru a transfera energia. Ambele procese sunt foarte importante în numeroase domenii. Aceste concepte sunt utilizate pe scară largă în căldură și termodinamică, știința atmosferică, analiza vremii, analiza climatului, mecanica fluidelor și chiar științele medicale. Este vital să aveți o înțelegere adecvată a acestor concepte pentru a excela în astfel de domenii, care utilizează intens aceste concepte. În acest articol, vom discuta ce sunt convecția și radiația, definițiile lor, aplicațiile convecției și radiației, asemănările lor și în cele din urmă diferența dintre convecție și radiație.
Ce este radiația?
Radiația electromagnetică sau cunoscută sub denumirea de radiație sau radiație EM este o metodă de transfer de căldură. Radiația electromagnetică a fost propusă pentru prima dată de James Clerk Maxwell. Acest lucru a fost confirmat ulterior de Heinrich Hertz, care a produs cu succes primul val EM. Maxwell a derivat forma de undă pentru unde electrice și magnetice și a prezis cu succes viteza acestor unde. Deoarece această viteză de undă era egală cu valoarea experimentală a vitezei luminii, Maxwell a propus, de asemenea, că lumina era, de fapt, o formă de unde EM. Undele electromagnetice au atât un câmp electric, cât și un câmp magnetic oscilând perpendicular între ele și perpendicular pe direcția de propagare a undelor. Toate undele electromagnetice au aceeași viteză în vid. Frecvența undei electromagnetice decide energia stocată în ea. Mai târziu s-a arătat folosind mecanica cuantică că aceste unde sunt, de fapt, pachete de unde. Energia acestui pachet depinde de frecvența undei. Acest lucru a deschis câmpul dualității materiei undă - particulă. Acum se poate observa că radiația electromagnetică poate fi considerată undă și particule. Un obiect, care este plasat la orice temperatură peste zero absolut, va emite unde EM de fiecare lungime de undă. Energia, pe care numărul maxim de fotoni emiși, o depinde de temperatura corpului.care este plasat în orice temperatură peste zero absolut, va emite unde EM de fiecare lungime de undă. Energia, pe care numărul maxim de fotoni emiși, o depinde de temperatura corpului.care este plasat în orice temperatură peste zero absolut, va emite unde EM de fiecare lungime de undă. Energia, pe care numărul maxim de fotoni emiși, o depinde de temperatura corpului.
Ce este convecția?
Convecția este terminologia utilizată pentru mișcările în vrac ale fluidelor. Cu toate acestea, în acest articol, convecția este considerată a fi sub formă de convecție termică. Spre deosebire de conducere, convecția nu poate avea loc în solide. Convecția este procesul de transfer al energiei prin transfer direct de materie. În lichide și gaze, atunci când este încălzit de jos, stratul inferior al fluidului va fi încălzit mai întâi. Stratul de aer încălzit se extinde apoi; fiind mai puțin dens decât aerul rece, stratul de aer cald se ridică sub formă de curent de convecție. Apoi, următorul strat fluid se confruntă cu aceleași fenomene. Între timp, primul strat de aer cald este acum răcit și va coborî. Acest efect creează o buclă de conducere, eliberând continuu căldura preluată din straturile inferioare către straturile superioare. Acesta este un model foarte important în sistemele meteorologice. Căldura de pe suprafața pământului este eliberată în atmosfera superioară în acest mecanism.
Care este diferența dintre convecție și radiație?
• Pentru ca convecția să apară, un mediu cu particule mobile trebuie să fie prezent în jurul corpului încălzit. Radiația nu necesită niciun mediu.
• Transferul de căldură din radiații este mai rapid decât transferul de căldură din convecție.
• Convecția duce întotdeauna căldura departe de gravitație, în timp ce radiația este emisă în toate direcțiile.
