zatiaľ čo vedenie je prenos tepelnej energie priamym kontaktom, prúdenie je pohyb tepla skutočným pohybom hmoty; žiarenie je prenos energie pomocou elektromagnetických vĺn.
Záležitosť je okolo nás, v troch štátoch, pevná, kvapalná a plynná. Premena hmoty z jedného stavu do druhého sa nazýva zmena stavu, ku ktorej dochádza v dôsledku výmeny tepla medzi látkou a jej okolím. Teplo je prechod energie z jedného systému do druhého v dôsledku rozdielu teplôt, ku ktorým dochádza tromi rôznymi spôsobmi, ktorými sú vedenie, prúdenie a žiarenie.
Ľudia často nesprávne chápu tieto formy prenosu tepla, ale sú založené na rôznorodej fyzickej interakcii na prenos energie. Ak chcete študovať rozdiel medzi vedením, prúdením a žiarením, pozrime sa na článok uvedený nižšie.
Základ pre porovnanie | vedenie | prúdenie | žiarenie |
---|---|---|---|
zmysel | Vedenie je proces, pri ktorom dochádza k prenosu tepla medzi objektmi priamym kontaktom. | Konvekcia sa týka formy prenosu tepla, pri ktorej dochádza k prechodu energie v tekutine. | Žiarenie sa zmieňuje o mechanizme, v ktorom sa teplo prenáša bez fyzického kontaktu medzi objektmi. |
predstavovať | Ako teplo prechádza medzi objektmi v priamom kontakte. | Ako teplo prechádza tekutinami. | Ako teplo preteká prázdnymi priestormi. |
príčina | Kvôli rozdielu teplôt. | Kvôli rozdielu v hustote. | Vyskytuje sa pri všetkých objektoch, pri teplote vyššej ako 0 K. |
výskyt | Vyskytuje sa v tuhých látkach, prostredníctvom molekulárnych zrážok. | Vyskytuje sa v tekutinách podľa skutočného toku látky. | Vyskytuje sa na diaľku a nezohrieva vedľajšiu látku. |
Prenos tepla | Používa zahrievanú tuhú látku. | Používa medziprodukt. | Používa elektromagnetické vlny. |
rýchlosť | pomaly | pomaly | rýchly |
Zákon odrazu a lomu | Nevyhovuje | Nevyhovuje | follow |
Vedením sa dá rozumieť postup, ktorý umožňuje priamy prenos tepla látkou v dôsledku rozdielu teplôt medzi susednými časťami predmetu. Stáva sa to, keď sa zvyšuje teplota molekúl prítomných v látke, čo vedie k silným vibráciám. Molekuly sa zrážajú s okolitými molekulami, čo spôsobuje ich vibrácie, čo vedie k prenosu tepelnej energie do susednej časti objektu.
Jednoducho povedané, vždy, keď sú dva objekty v priamom kontakte jeden s druhým, dôjde k prenosu tepla z horúceho objektu do chladnejšieho, čo je spôsobené vedením. Ďalej sa predmety, ktoré umožňujú ľahký prechod tepla cez ne, nazývajú vodiče.
Vo vede, konvekcia znamená formu prenosu tepla skutočným pohybom hmoty, ktorá sa vyskytuje iba v tekutinách. Kvapalina sa zmieňuje o akejkoľvek látke, ktorej molekuly sa voľne pohybujú z jedného miesta na druhé, napríklad tekutina a plyny. Stáva sa to prirodzene alebo dokonca násilne.
Gravitácia zohráva pri prirodzenej konvekcii veľkú úlohu, takže keď sa látka zahrieva zdola, vedie k expanzii teplejšej časti. V dôsledku vztlaku stúpa horúca látka, pretože je menej hustá a chladnejšia látka ju nahrádza potápaním na dne kvôli vysokej hustote, ktorá sa po zahriatí pohybuje hore a proces pokračuje. V konvekcii, pri zahrievaní látky, sa jej molekuly rozptýlia a pohybujú sa od seba.
Ak je prúdenie vykonávané násilne, je látka nútená pohybovať sa nahor akýmikoľvek fyzikálnymi prostriedkami, ako je pumpa. Napr. Vykurovanie vzduchu.
Mechanizmus prenosu tepla, v ktorom nie je potrebné žiadne médium, sa nazýva žiarenie. Vzťahuje sa na pohyb tepla vo vlnách, pretože nepotrebuje molekuly, aby prešli. Na prenos tepla nemusí byť predmet v priamom kontakte. Kedykoľvek cítite teplo bez toho, aby ste sa dotkli objektu, je to kvôli žiareniu. Navyše farba, povrchová orientácia atď. Sú niektoré z povrchových vlastností, od ktorých žiarenie veľmi závisí.
V tomto procese je energia prenášaná elektromagnetickými vlnami nazývanými žiarivá energia. Horúce predmety zvyčajne emitujú tepelnú energiu do chladnejšieho okolia. Sálavá energia je schopná cestovať vo vákuu z jej zdroja do chladnejšieho okolia. Najlepším príkladom žiarenia je slnečná energia, ktorú získavame zo slnka, aj keď je od nás vzdialená niekoľko kilometrov.
Podstatné rozdiely medzi vodivosťou, prúdením a žiarením sú vysvetlené takto:
Termodynamika je štúdium prenosu tepla a súvisiacich zmien. Vedenie nie je nič iné ako prenos tepla z teplejšej do chladnejšej časti. Konvekcia je prenos tepla pohybom kvapaliny nahor a nadol. K žiareniu dochádza, keď teplo prechádza prázdnym priestorom.