Konvektsioon vs kiirgus
Konvektsioon ja kiirgus on kaks soojusväljal arutletud protsessi. Konvektsioon on meetod soojuse ülekandmiseks liikuvate osakeste abil. Kiirgus ei vaja energia ülekandmiseks osakesi ega keskkonda. Mõlemad protsessid on paljudes valdkondades väga olulised. Neid mõisteid kasutatakse laialdaselt soojus- ja termodünaamikas, atmosfääriteaduses, ilmastikuanalüüsis, kliimaanalüüsis, vedelike mehaanikas ja isegi meditsiiniteadustes. Neis mõistetes on hädavajalik mõistmine, et silma paista sellistes valdkondades, kus neid mõisteid on palju kasutatud. Selles artiklis arutleme, mis on konvektsioon ja kiirgus, nende definitsioonid, konvektsiooni ja kiirguse rakendused, nende sarnasused ja lõpuks erinevus konvektsiooni ja kiirguse vahel.
Mis on kiirgus?
Elektromagnetkiirgus või üldtuntud kui kiirgus või EM-kiirgus on soojusülekande meetod. Elektromagnetkiirgust pakkus esmakordselt välja James Clerk Maxwell. Seda kinnitas hiljem ka Heinrich Hertz, kes produtseeris edukalt esimese EM-laine. Maxwell tuletas elektri- ja magnetlainete lainekuju ning ennustas edukalt nende lainete kiirust. Kuna see laine kiirus oli võrdne valguse kiiruse eksperimentaalse väärtusega, pakkus Maxwell ka välja, et valgus on tegelikult EM-lainete vorm. Elektromagnetlainetel on nii elektriväli kui ka magnetväli, mis võnguvad üksteise suhtes risti ja risti laine levimissuunaga. Kõigil elektromagnetlainetel on vaakumis sama kiirus. Elektromagnetlaine sagedus otsustab selles salvestatud energia. Hiljem näidati kvantmehaanika abil, et need lained on tegelikult lainepaketid. Selle paketi energia sõltub laine sagedusest. See avas laine - aine osakeste duaalsuse välja. Nüüd on näha, et elektromagnetkiirgust võib pidada laineteks ja osakesteks. Objekt, mis on paigutatud absoluutsest nullist kõrgemale temperatuurile, kiirgab igas lainepikkuses EM-laineid. Energia, mille kiirgab maksimaalne footonite arv, sõltub keha temperatuurist.mis asetatakse absoluutsest nullist kõrgemale temperatuurile, kiirgab igas lainepikkuses EM-laineid. Energia, mille kiirgab maksimaalne footonite arv, sõltub keha temperatuurist.mis asetatakse absoluutsest nullist kõrgemale temperatuurile, kiirgab igas lainepikkuses EM-laineid. Energia, mille kiirgab maksimaalne footonite arv, sõltub keha temperatuurist.
Mis on konvektsioon?
Konvektsioon on vedelike lahtiste liikumiste terminoloogia. Selles artiklis peetakse konvektsiooni siiski konvektsiooni kujul. Erinevalt juhtivusest ei saa konvektsioon toimuda tahketes ainetes. Konvektsioon on energia ülekandmise protsess aine otsese ülekande kaudu. Vedelikes ja gaasides soojendatakse altpoolt vedeliku alumist kihti. Seejärel paisub kuumutatud õhukiht; olles vähem jahedast kui jahe õhk, tõuseb kuuma õhukiht konvektsioonivooluna. Siis kogevad samad nähtused ka järgmist vedelikku. Vahepeal on esimene kuuma õhu kiht nüüd maha jahutatud ja see tuleb alla. See efekt loob juhtivuse, vabastades pidevalt alumistest kihtidest ülemistesse kihtidesse võetud soojuse. See on ilmastiku süsteemides väga oluline muster. Maa pinnalt eralduv soojus eraldub selles mehhanismis atmosfääri ülemisse ossa.
Mis vahe on konvektsioonil ja kiirgusel?
• Konvektsiooni tekkimiseks peab kuumutatud keha ümber olema liikuvate osakestega keskkond. Kiirgus ei vaja mingit keskkonda.
• Kiirgusest tulenev soojusülekanne on kiirem kui konvektsioonist soojusülekanne.
• Konvektsioon viib soojuse alati gravitatsioonist eemale, samas kui kiirgus eraldub igas suunas.
