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Differenza tra conduzione, convezione e radiazione

Mentre la conduzione è il trasferimento di energia termica per contatto diretto, la convezione è il movimento del calore per il movimento reale della materia; la radiazione è il trasferimento di energia con l'aiuto di onde elettromagnetiche.

La questione è presente intorno a noi, in tre stati, solido, liquido e gas. La conversione della materia da uno stato ad un altro è definita come un cambiamento di stato, che avviene a causa dello scambio di calore tra la materia e i suoi dintorni. Quindi, il calore è la transizione di energia da un sistema a un altro, a causa della differenza di temperatura, che si verifica in tre modi diversi, che sono la conduzione, la convezione e la radiazione.

Le persone spesso fraintendono, queste forme di trasferimento di calore ma, sono basate su diverse interazioni fisiche per trasferire energia. Per studiare la differenza tra conduzione, convezione e radiazione, diamo un'occhiata all'articolo fornito di seguito.

Grafico comparativo

Base per il confrontoConduzioneConvezioneRadiazione
SensoLa conduzione è un processo in cui il trasferimento del calore avviene tra oggetti per contatto diretto.La convezione si riferisce alla forma del trasferimento di calore in cui avviene la transizione di energia all'interno del fluido.La radizione allude al meccanismo in cui il calore viene trasmesso senza alcun contatto fisico tra gli oggetti.
RappresentareCome il calore viaggia tra gli oggetti in contatto diretto.Come il calore passa attraverso i liquidi.Come il calore scorre attraverso gli spazi vuoti.
CausaA causa della differenza di temperatura.A causa della differenza di densità.Si verifica da tutti gli oggetti, a temperature superiori a 0 K.
occurenceSi verifica nei solidi, attraverso collisioni molecolari.Si verifica nei fluidi, dal flusso effettivo di materia.Si verifica a distanza e non riscalda la sostanza interposta.
Trasferimento di caloreUtilizza sostanza solida riscaldata.Utilizza sostanza intermedia.Utilizza onde elettromagnetiche.
VelocitàLentoLentoVeloce
Legge di riflessione e rifrazioneNon segueNon segueSeguire

Definizione di conduzione

La conduzione può essere intesa come il processo, che consente il trasferimento diretto di calore attraverso la materia, a causa della differenza di temperatura, tra parti adiacenti dell'oggetto. Succede quando la temperatura delle molecole presenti in una sostanza aumenta, con conseguente vibrazione vigorosa. Le molecole si scontrano con le molecole circostanti, facendole vibrare anche, con il conseguente trasferimento di energia termica alla parte vicina dell'oggetto.

In termini semplici, ogni volta che due oggetti sono in contatto diretto tra loro, ci sarà un trasferimento di calore dall'oggetto più caldo a quello più freddo, che è dovuto alla conduzione. Inoltre, gli oggetti che consentono al calore di viaggiare facilmente attraverso di essi sono chiamati conduttori.

Definizione di convezione

Nella scienza, la Convezione implica la forma del trasferimento di calore, mediante il movimento reale della materia, che si verifica solo nei fluidi. Il fluido allude a qualsiasi sostanza, le cui molecole si muovono liberamente da un luogo all'altro, come liquidi e gas. Succede naturalmente o anche con forza.

La gravità ha un grande ruolo da svolgere nella convezione naturale in modo tale che quando la sostanza viene riscaldata dal basso, porta all'espansione della parte più calda. A causa della galleggiabilità, la sostanza più calda aumenta poiché è meno densa e la sostanza più fredda la sostituisce affondando nella parte inferiore, a causa dell'alta densità, che quando si riscalda si sposta verso l'alto e il processo continua. In convezione, riscaldando la sostanza, le molecole si disperdono e si allontanano.

Quando la convezione viene eseguita con forza, la sostanza è costretta a muoversi verso l'alto con qualsiasi mezzo fisico come la pompa. Es. Sistema di riscaldamento ad aria.

Definizione di radiazione

Il meccanismo di trasferimento del calore in cui non è richiesto alcun mezzo è chiamato radiazione. Si riferisce al movimento del calore in onde, in quanto non ha bisogno di molecole per viaggiare attraverso. L'oggetto non deve essere in contatto diretto tra loro per trasmettere calore. Ogni volta che senti il ​​calore senza toccare realmente l'oggetto, è a causa delle radiazioni. Inoltre, il colore, l'orientamento della superficie, ecc. Sono alcune delle proprietà superficiali su cui la radiazione dipende molto.

In questo processo, l'energia viene trasmessa attraverso onde elettromagnetiche chiamate energia radiante. Gli oggetti caldi generalmente emettono energia termica in ambienti più freddi. L'energia radiante è in grado di viaggiare nel vuoto dalla sua sorgente ai dintorni più freddi. Il miglior esempio di radiazione è l'energia solare che otteniamo dal sole, anche se è lontano miglia di distanza da noi.

Differenze chiave tra conduzione, convezione e radiazione

Le differenze sostanziali tra conduzione, convezione e radiazione sono spiegate come sotto:

  1. La conduzione è un processo in cui il calore viene trasportato tra le parti di un continuo, attraverso il contatto fisico diretto. La convezione è il principio in cui il calore viene trasmesso dalle correnti in un fluido, cioè liquido o gas. La radiazione è il meccanismo di trasferimento del calore, in cui la transizione avviene attraverso le onde elettromagnetiche.
  2. La conduzione mostra come il calore viene trasferito tra gli oggetti in contatto diretto, ma la convezione riflette come il calore viaggia attraverso liquidi e gas. Al contrario, la radiazione indica come il calore viaggia attraverso luoghi senza molecole.
  3. La conduzione avviene come risultato della differenza di temperatura, cioè flussi di calore da un'area ad alta temperatura a un'area a bassa temperatura. La convezione avviene a causa della variazione di densità, in modo tale che il calore si sposta dalla regione a bassa densità a quella ad alta densità. Al contrario, tutto il calore di rilascio dell'oggetto ha una temperatura superiore a 0 K.
  4. La conduzione di solito avviene nei solidi, attraverso la collisione molecolare. La convezione avviene nei fluidi con il movimento di massa di molecole nella stessa direzione. Al contrario, la radiazione avviene attraverso il vuoto dello spazio e non riscalda il mezzo intermedio.
  5. Il trasferimento di calore avviene attraverso la sostanza solida riscaldata, in conduzione, mentre in convezione l'energia termica viene trasmessa attraverso un mezzo intermedio. A differenza, la razione utilizza onde elettromagnetiche per trasferire calore.
  6. La velocità di conduzione e di convezione è più lenta della radiazione.
  7. La conduzione e la convezione non seguono la legge della riflessione e della rifrazione, mentre la radiazione obbedisce allo stesso modo.

Conclusione

La termodinamica è lo studio del trasferimento di calore e le modifiche ad esso correlate. La conduzione non è altro che il trasferimento di calore dalla parte più calda a quella più fredda. La convezione è il trasferimento di calore attraverso il movimento su e giù del fluido. Le radiazioni si verificano quando il calore viaggia attraverso lo spazio vuoto.

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