Konvekcijos Ir Radiacijos Skirtumas

2024 Autorius: Mildred Bawerman | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 08:40

Konvekcija vs radiacija

Konvekcija ir radiacija yra du procesai, aptariami šilumos srityje. Konvekcija yra šilumos perdavimo būdas naudojant judančias daleles. Radiacijai nereikia dalelių ar terpės energijai perduoti. Abu šie procesai yra labai svarbūs daugelyje sričių. Šios sąvokos plačiai naudojamos šilumos ir termodinamikos, atmosferos mokslo, oro analizės, klimato analizės, skysčių mechanikos ir net medicinos moksluose. Nepaprastai svarbu tinkamai suprasti šias sąvokas, kad galėtume išsivystyti tokiose srityse, kuriose šios sąvokos dažnai vartojamos. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra konvekcija ir radiacija, jų apibrėžimus, konvekcijos ir radiacijos taikymą, jų panašumus ir galiausiai skirtumą tarp konvekcijos ir radiacijos.

Kas yra radiacija?

Elektromagnetinė spinduliuotė arba plačiai žinoma kaip radiacija arba EM spinduliuotė yra šilumos perdavimo būdas. Elektromagnetinę spinduliuotę pirmasis pasiūlė Jamesas Clerkas Maxwellas. Vėliau tai patvirtino Heinrichas Hertzas, sėkmingai sukūręs pirmąją EM bangą. Maksvelas išvedė elektrinių ir magnetinių bangų bangų formą ir sėkmingai numatė šių bangų greitį. Kadangi šis bangos greitis buvo lygus eksperimentinei šviesos greičio vertei, Maxwellas taip pat pasiūlė, kad šviesa iš tikrųjų yra EM bangų forma. Elektromagnetinės bangos turi ir elektrinį lauką, ir magnetinį lauką, svyruojantį statmenai vienas kitam ir statmeną bangų sklidimo krypčiai. Visų elektromagnetinių bangų vakuume greitis yra vienodas. Elektromagnetinės bangos dažnis apsprendžia joje sukauptą energiją. Vėliau naudojant kvantinę mechaniką buvo įrodyta, kad šios bangos iš tikrųjų yra bangų paketai. Šio paketo energija priklauso nuo bangos dažnio. Tai atvėrė materijos bangų lauką - dalelių dvilypumą. Dabar galima pastebėti, kad elektromagnetinė spinduliuotė gali būti laikoma bangomis ir dalelėmis. Objektas, kuris yra bet kurioje temperatūroje, viršijančioje absoliutų nulį, skleis kiekvieno bangos ilgio EM bangas. Energija, kurią išskiria maksimalus fotonų skaičius, priklauso nuo kūno temperatūros.kuri yra bet kurioje temperatūroje virš absoliutaus nulio, skleis kiekvieno bangos ilgio EM bangas. Energija, kurią išskiria maksimalus fotonų skaičius, priklauso nuo kūno temperatūros.kuri yra bet kurioje temperatūroje virš absoliutaus nulio, skleis kiekvieno bangos ilgio EM bangas. Energija, kurią išskiria maksimalus fotonų skaičius, priklauso nuo kūno temperatūros.

Kas yra konvekcija?

Konvekcija yra terminologija, naudojama skysčiams judant biriai. Tačiau šiame straipsnyje konvekcija laikoma šilumos konvekcijos forma. Skirtingai nuo laidumo, konvekcija negali vykti kietose dalyse. Konvekcija yra energijos perdavimo procesas tiesiogiai perduodant medžiagą. Skysčiuose ir dujose, kaitinant iš apačios, pirmiausia bus šildomas apatinis skysčio sluoksnis. Tada pašildytas oro sluoksnis išsiplečia; būdamas mažiau tankus nei vėsus oras, karšto oro sluoksnis kyla konvekcinės srovės pavidalu. Tada kitas skysčio sluoksnis išgyvena tuos pačius reiškinius. Tuo tarpu pirmasis karšto oro sluoksnis yra atvėsęs ir jis nusileis. Šis efektas sukuria laidumo kilpą, nuolat išleidžiant šilumą, paimtą iš apatinių sluoksnių į viršutinius. Tai labai svarbus orų sistemų modelis. Šiluma nuo žemės paviršiaus šiuo mechanizmu išsiskiria į viršutinę atmosferos dalį.

Kuo skiriasi konvekcija ir radiacija?

• Norint įvykti konvekcijai, aplink šildomą kūną turi būti terpė su judančiomis dalelėmis. Radiacijai nereikia jokios terpės.

• Šilumos perdavimas iš radiacijos yra greitesnis nei šilumos perdavimas iš konvekcijos.

• Konvekcija visada atiduoda šilumą nuo gravitacijos, tuo tarpu spinduliuotė skleidžiama į visas puses.