Вещество присутствует вокруг нас в трех состояниях: твердое тело, жидкость и газ. Преобразование вещества из одного состояния в другое называется изменением состояния, которое происходит за счет теплообмена между веществом и его окружением. Таким образом, тепло - это переход энергии из одной системы в другую из-за разницы в температуре, которая происходит тремя различными способами: проводимость, конвекция и излучение.
Люди часто неверно истолковывают эти формы теплопередачи, но они основаны на разнообразном физическом взаимодействии для передачи энергии. Чтобы изучить разницу между проводимостью, конвекцией и излучением, давайте взглянем на статью ниже.
Сравнительная таблица
| Основа для сравнения | кондукция | конвекция | излучения |
|---|---|---|---|
| Имея в виду | Проводимость - это процесс, при котором передача тепла происходит между объектами при непосредственном контакте. | Конвекция относится к форме теплопередачи, при которой энергетический переход происходит внутри жидкости. | Радиация намекает на механизм, в котором тепло передается без какого-либо физического контакта между объектами. |
| Представлять | Как тепло распространяется между объектами в прямом контакте. | Как тепло проходит через жидкости. | Как тепло течет через пустые пространства. |
| причина | Из-за разницы температур. | Из-за разницы в плотности. | Происходит от всех объектов при температуре выше 0 К. |
| встречаемости | Происходит в твердых телах, через молекулярные столкновения. | Происходит в жидкостях, фактическим потоком вещества. | Происходит на расстоянии и не нагревает промежуточное вещество. |
| Передача тепла | Использует нагретое твердое вещество. | Использует промежуточное вещество. | Использует электромагнитные волны. |
| скорость | Медленный | Медленный | Быстро |
| Закон отражения и преломления | Не следует | Не следует | следить |
Определение поведения
Под проводимостью можно понимать процесс, который обеспечивает прямую передачу тепла через вещество из-за разницы в температуре между соседними частями объекта. Это происходит, когда температура молекул, присутствующих в веществе, увеличивается, что приводит к энергичным колебаниям. Молекулы сталкиваются с окружающими молекулами, заставляя их вибрировать, что приводит к переносу тепловой энергии в соседнюю часть объекта.
Проще говоря, всякий раз, когда два объекта находятся в прямом контакте друг с другом, происходит передача тепла от более горячего объекта к более холодному, что обусловлено проводимостью. Кроме того, объекты, которые позволяют теплу легко проходить через них, называются проводниками.
Определение конвекции
В науке конвекция подразумевает форму теплопередачи посредством реального движения вещества, которое происходит только в жидкостях. Под жидкостью подразумевается любое вещество, молекулы которого свободно перемещаются из одного места в другое, например жидкость и газы. Это происходит естественно или даже принудительно.
Гравитация играет большую роль в естественной конвекции, так что, когда вещество нагревается снизу, приводит к расширению более горячей части. Из-за плавучести более горячее вещество поднимается, так как оно менее плотное, и более холодное вещество заменяет его, опускаясь на дно из-за высокой плотности, которая при нагревании движется вверх, и процесс продолжается. В конвекции, при нагревании вещества, его молекулы рассеиваются и раздвигаются.
Когда конвекция выполняется принудительно, вещество вынуждено двигаться вверх любыми физическими средствами, такими как насос. Например, система воздушного отопления.
Определение радиации
Механизм теплопередачи, в котором не требуется среда, называется излучением. Это относится к движению тепла в волнах, так как ему не нужны молекулы для перемещения. Объект не должен находиться в прямом контакте друг с другом для передачи тепла. Всякий раз, когда вы чувствуете тепло, не касаясь объекта, это происходит из-за радиации. Кроме того, цвет, ориентация поверхности и т. Д. Являются одними из свойств поверхности, от которых сильно зависит излучение.
В этом процессе энергия передается через электромагнитные волны, называемые лучистой энергией. Горячие объекты обычно излучают тепловую энергию в более прохладную среду. Излучающая энергия способна перемещаться в вакууме от ее источника к более прохладной среде. Лучший пример излучения - солнечная энергия, которую мы получаем от Солнца, хотя это далеко от нас.
Ключевые различия между проводимостью, конвекцией и излучением
Существенные различия между проводимостью, конвекцией и излучением объясняются следующим образом:
- Проводимость - это процесс, при котором тепло передается между частями континуума через прямой физический контакт. Конвекция - это принцип, при котором тепло передается потоками в жидкости, то есть жидкости или газе. Излучение - это механизм теплопередачи, в котором переход происходит через электромагнитные волны.
- Проводимость показывает, как тепло передается между объектами, находящимися в непосредственном контакте, но конвекция отражает, как тепло распространяется через жидкости и газы. В отличие от этого излучение указывает, как тепло распространяется через места, где нет молекул.
- Проводимость происходит в результате разницы в температуре, то есть тепловых потоков из области высокой температуры в область низкой температуры. Конвекция происходит из-за изменения плотности, так что тепло перемещается из области низкой плотности в область высокой плотности. Наоборот, все объекты выделяют тепло, имея температуру более 0 К.
- Проводимость обычно происходит в твердых телах, через молекулярное столкновение. Конвекция происходит в жидкостях путем массового движения молекул в одном направлении. Напротив, Излучение происходит через вакуум пространства и не нагревает промежуточную среду.
- Передача тепла осуществляется через нагретое твердое вещество по проводимости, а при конвекции тепловая энергия передается через промежуточную среду. В отличие от этого, рацион использует электромагнитные волны для передачи тепла.
- Скорость проводимости и конвекции медленнее, чем излучение.
- Проводимость и конвекция не подчиняются закону отражения и преломления, тогда как излучение подчиняется одному и тому же.
Заключение
Термодинамика - это исследование теплообмена и связанных с ним изменений. Проводимость - это не что иное, как передача тепла от горячей части к более холодной. Конвекция - это передача тепла движением жидкости вверх и вниз. Излучение возникает, когда тепло проходит через пустое пространство.
