Док проводљивост је пренос топлотне енергије директним контактом, конвекција је кретање топлоте стварним кретањем материје; зрачење је пренос енергије уз помоћ електромагнетних таласа.
Материја је присутна око нас, у три стања, чврста, течна и гасна. Претварање материје из једног у друго стање означава се као промена стања, која се дешава због размене топлоте између материје и њене околине. Дакле, топлота је прелазак енергије из једног система у други, због разлике у температури која се јавља на три различита начина, а то су проводљивост, конвекција и зрачење.
Људи често погрешно схватају ове облике преноса топлоте, али заснивају се на различитим физичким интеракцијама за пренос енергије. Да бисмо проучили разлику између проводљивости, конвекције и зрачења, погледајмо чланак у наставку.
Основе за поређење | Провођење | Конвекција | Зрачење |
---|---|---|---|
Значење | Кондукција је процес у коме се пренос топлоте између предмета врши директним контактом. | Конвекција се односи на облик преноса топлоте у коме се енергетски прелаз одвија унутар течности. | Радија алудира на механизам преноса топлоте без икаквог физичког контакта између предмета. |
Заступати | Како топлота путује између објеката у директном контакту. | Како топлота пролази кроз течност. | Како топлота тече кроз празне просторе. |
Узрок | Због температурне разлике. | Због разлике у густини. | Појављује се из свих објеката, на температури већој од 0 К. |
Појава | Долази у чврстим супстанцама, путем молекулских судара. | Настаје у течностима, стварним протоком материје. | Настаје на даљину и не загрева интервентну супстанцу. |
Пренос топлоте | Користи загрејану чврсту супстанцу. | Користи интермедијарну супстанцу. | Користи електромагнетне таласе. |
Брзина | Спор | Спор | Брзо |
Закон рефлексије и рефракције | Не следи | Не следи | Пратити |
Провођење се може разумети као поступак који омогућава директан пренос топлоте кроз материју, због разлике у температури, између суседних делова објекта. То се догађа када температура молекула присутних у супстанци расте, што резултира снажном вибрацијом. Молекули се сударају са околним молекулама, чинећи тако и они да вибрирају, што резултира транспортом топлотне енергије до суседног дела објекта.
Једноставно речено, кад год су два објекта у директном додиру један с другим, доћи ће до преноса топлоте са топлијег објекта на хладнији, што је последица проводљивости. Надаље, предмети који допуштају топлину да кроз њих лако путује називају се проводници.
У науци, конвекција подразумева облик преноса топлоте, стварним кретањем материје које се одвија само у течностима. Течност алудира на било коју супстанцу, чији се молекули слободно крећу са једног места на друго, као што су течност и гасови. То се дешава природно или чак на силу.
Гравитација има велику улогу у природној конвекцији тако да када се супстанца загрева одоздо, доводи до ширења топлијег дела. Због плутања, топлија супстанца се повећава јер је мање густа, а хладнија супстанца замењује је потонућем на дну, због велике густине, која се, када се загријава, креће према горе, а процес се наставља. Конвекцијски, загревањем материје, молекули се распршују и одмичу.
Када се конвекција врши на силу, твар се приморава да се креће према горе било којим физичким средством, попут пумпе. На пример. Систем грејања ваздуха.
Механизам преноса топлоте у коме није потребан медијум назива се зрачењем. Односи се на кретање топлоте у таласима, јер му не требају молекули да прођу кроз њих. Објекат не мора бити у директном контакту једни са другима за пренос топлоте. Кад год осетите топлоту а да заправо не додирнете предмет, то је због зрачења. Штавише, боја, оријентација површине итд. Су нека од својстава површине од којих зрачење у великој мери зависи.
У овом процесу, енергија се преноси путем електромагнетних таласа који се називају зрачењем. Врући предмети углавном емитују топлотну енергију у хладније окружење. Зрачна енергија је способна да путује у вакууму од свог извора до хладнијег окружења. Најбољи пример зрачења је соларна енергија коју добијамо од сунца, иако је она удаљена миљама од нас.
Суштинске разлике између проводљивости, конвекције и зрачења објашњавају се под:
Термодинамика је проучавање преноса топлоте и промена повезаних са тим. Проводјење није ништа друго до преношење топлоте са топлијег дела у хладнији. Конвекција је пренос топлоте кретањем течности према горе и доле. Зрачење настаје када топлота путује кроз празан простор.