Ledning vs konvektion | Hvad er ledning? Hvad er konvektion?
Ledning og konvektion er to fænomener, der opstår i varme og termodynamik. Disse to begreber er meget vigtige, når det kommer til forståelse af varmeoverførsel. Stråling sammen med ledning og konvektion udgør de tre former for varmeoverførsel. Felter som termodynamik, varmemotorer, kunstige vejrsystemer, meteorologi og endda vores fysiologi afhænger af principperne for ledning og konvektion. Det er vigtigt at have en god forståelse i ledning og konvektion sammen med stråling for at have en god forståelse af disse felter. I denne artikel skal vi diskutere, hvad ledning og konvektion er, årsagen til ledning og konvektion, deres ligheder, hvad er de daglige hændelser, vi kan observere på grund af ledning og konvektion, deres ligheder og endelig deres forskelle.
Hvad er ledning?
Ledning defineres som overførsel af termisk energi mellem områder af stof på grund af en temperaturgradient. Ledning kan ske i ethvert materiale, men for så vidt angår fremgangsmåden anvendes ledning kun til faste stoffer. Når faste stoffer opvarmes, vibrerer atomer og molekyler inde i det faste stof på grund af den kinetiske energi, der modtages fra opvarmning, kollisionerne mellem disse vibrerende atomer med de nærliggende atomer får de nærliggende atomer til at vibrere, derfor overføres vibrationerne til den anden ende af solid. Atomer på overfladen af det faste stof frigiver energien fra vibrationer til det åbne rum. For en ensartet stang i stabil tilstand med isolerede sider, og kun de to ender er eksponeret, er varmestrømningshastigheden direkte proportional med området for varmeabsorptionen og temperaturgradienten. Den stabile tilstand er, når der er termisk ligevægt mellem alle punkterne, hvilket betyder, at temperaturen på et punkt ikke varierer med tiden. Gasser og væsker viser også ledning, men dette er i form af direkte molekylekollisioner. De vibrerer ikke som faste stoffer.
Hvad er konvektion?
Convection is the terminology used for bulk movements of fluids. However, in this article convection is taken to be in the form of heat convection. Unlike conduction, convection cannot take place in solids. Convection is the process of transferring energy through direct matter transfer. In liquids and gasses, when heated from the bottom, the bottom layer of the fluid will be heated. The heated air layer then expands, being less dense than the cool air; the hot air layer rise in the form of convection current. Then the next fluid layer is experiencing the same phenomena. Meanwhile, the first hot air layer is now cooled down, and it will come down. This effect creates a conduction loop, continuously releasing the heat taken from the lower layers to the upper layers. This is a very important pattern in weather systems. The heat from the surface of the earth is released to the upper atmosphere in this mechanism.
Hvad er forskellen mellem ledning og konvektion?
• Ledning sker i alle medier, mens konvektion ikke er mulig i faste stoffer.
• Konvektion involverer strøm af stof i bulker, mens ledning involverer stof, der vibrerer omkring et fast punkt.
• I et lukket system er varmetab ved konvektion ikke muligt, men varmetab fra ledning er muligt.
