Тепловыделение - это процесс, в котором происходит движение частиц. Проще говоря, тепло можно объяснить работой молекул, а излучаемая ими энергия создает тепло или излучаемая энергия преобразуется в тепло.
Например, когда человек выполняет упражнения или выполняет любую другую деятельность, его тело нагревается и выделяется пот. Или во время приготовления, когда пища нагревается или нагревается, это просто передача тепла посредством теплопроводности или конвекции.
Причина передачи тепла научна, это может показаться простым и банальным, чтобы согреть пищу, но у этого есть научные причины. Невидимые или микроскопические частицы заряжаются, и создается энергия, которая передается в виде тепла.
Процесс передачи тепла может быть прямым или косвенным, есть также несколько материалов, в которых тепло может передаваться, а в некоторых оно не может передаваться, например, не все типы пластика не могут переносить тепло.
Проводимость против конвекции
Разница между теплопроводностью и конвекцией заключается в том, что теплопроводность передается напрямую, тогда как конвекционная теплота передается через жидкость. Оба они приводят к выделению тепла, но существуют различия в методах.
Таблица сравнения между проводимостью и конвекцией
| Параметры сравнения | Проведение | Конвекция |
| Определение | Передача тепла между двумя объектами посредством прямого контакта. | Передача тепла в жидкости. |
| Состояние вопроса | Твердый | Жидкость или газ |
| Передача электрического тока | Позволяет | Не позволяет |
| Плотность частиц | Высокая плотность | Низкая плотность |
| Скорость передачи тепла | Медленный | Быстрее |
Что такое проводимость?
Проводимость - это процесс передачи тепла или тока. Проводимость - это передача энергии в виде тепла и тока от одного атома к другому посредством прямого контакта.
Проводимость может происходить во всех трех состояниях материи; твердое, жидкое и газообразное. Наилучшая передача может происходить в твердом состоянии, потому что атомы плотно упакованы, что обеспечивает более высокую скорость передачи, плотность молекул влияет на скорость передачи тепла, в отличие от жидкости и газов, которые менее эффективны в передаче тепла. из-за низкой плотности молекул.
Есть два типа проводимости: теплопроводность и проводимость электричества.
Проводимость тепла - когда в молекулах повышается температура, возникает вибрация, которая вызывает тепло в молекулах, а затем передача тепла происходит внутри плотно упакованных молекул. Например, когда грелка прикладывается к коже, она вызывает тепло и в мышцах.
Электропроводность - это происходит за счет движения заряженных частиц через любую среду. Это движение заряженных частиц вызывает ток, который переносится ионами или заряженными электронами. Например, когда ток проходит по проводам, они состоят из металла, который хорошо проводит электричество.
Есть несколько факторов, которые влияют на проводимость: разница в температуре, длине, площади поперечного сечения и материале. Каждый материал имеет разную проводимость, например, алюминий, бронза, медь, вода и т. Д. Будут иметь разную проводимость. Металлы обладают наибольшей проводимостью.
Проводимость можно вычислить по формуле теоретически несколькими методами, например, по закону Ома или по закону Фурье. Скорость теплопередачи рассчитывается по этим формулам, когда задана проводимость материала. Проводимость не подчиняется закону отражения или преломления.
Что такое конвекция?
Конвекция - это процесс передачи тепла за счет движения молекул в любой жидкости. Первоначальный перенос тепла между объектом и жидкостью происходит за счет теплопроводности, но затем движение в объеме частиц жидкости создает конвекцию.
Процесс конвекции включает тепловое расширение, то есть когда жидкость нагревается снизу поверхности, нижний слой жидкости нагревается, что приводит к термическому расширению, плотность молекулы больше по сравнению с жидкостью на верхней поверхности. Из-за плавучести менее плотных частиц более горячая жидкость поднимается вверх, а более холодная жидкость заменяет ее.
Есть два типа конвекции: естественная конвекция и принудительная конвекция.
Естественная конвекция - тип конвекции, при котором разница температур вызывает разницу в плотности, то есть здесь большую роль играет выталкивающая сила. например, океанические ветры.
Принудительная конвекция - тип конвекции, при котором внешние силы вызывают конвекцию, например, вентиляторы, водонагреватели, гейзеры и т. Д.
Факторы, влияющие на конвекцию: среда (жидкость или газ), температура, источник, вызывающий тепло. Одно из различий между проводимостью и конвекцией заключается в том, что конвекция не поддерживает электрический ток.
Некоторые примеры конвекции: наземный бриз (случается ночью) или морской бриз (бывает днем), вентиляторы, используемые для охлаждения помещения, нагреватели, используемые для нагрева воды, или пароварки, и т. д.
Естественную конвекцию нелегко рассчитать, но принудительную конвекцию можно рассчитать теоретически по формуле, приведенной в законе охлаждения Ньютона. Формула: -
| P = dQ / dt = hA (T − T0) |
Основные различия между проводимостью и конвекцией
Вывод
И теплопроводность, и конвекция передают энергию в виде тепла.
Оба они могут быть естественными или искусственно произведенными, в зависимости от их типа.
Проводимость и конвекция работают в разных состояниях вещества (твердое, жидкое и газообразное). Плотность частиц существенно влияет на проводимость и конвекцию.
