Unterschied zwischen Leitung und Konvektion

Die Energieveränderung zwischen zwei Systemen (Körper) aufgrund ihrer unterschiedlichen Temperaturen wird als Wärmeübertragung bezeichnet. Die Wärmeübertragung von einem zum anderen Körper erfolgt spontan, vom wärmeren (höheren Temperatur) bis zum kälteren Körper (niedrigere Temperatur). Wenn es keine anderen Ursachen gibt, ändert sich der Zustand der beobachteten Systeme, bis die Wärmeausgleich festgelegt ist. Grundsätzlich gibt es drei Arten der Wärmeübertragung: Leitung, Konvektion und Strahlung.

Was ist Leitung?

Wärmeleitung ist eine Art der Wärmebewegung, die für feste Materialien charakteristisch ist, obwohl sie auch in Flüssigkeiten erscheint (aber mit vernachlässigbarer Intensität). Dies bedeutet, dass Leitung ein Prozess der Wärmeübertragung durch ein Medium ohne Massentransport ist. Wenn zwischen verschiedenen Teilen eines Systems ein Temperaturunterschied besteht. Energie wird von Partikeln auf Partikel übertragen, ich.e. Die Wärme bewegt sich von einem Ende zum anderen Ende, während die Substanz (System, Körper) im Leerlauf ist. Die Leitung findet in homogenen nicht-leitenden harten Körpern statt und wird durchgeführt, indem die Wärme von einem Teilchen auf ein anderes übertragen wird, ohne dass eine offensichtliche Bewegung ist. In ähnlicher Weise geschieht dasselbe in einem homogenen, durchscheinenden harten Körper wie Glas und Quarz, während ein Teil der Wärme ebenfalls mit Strahlung durchgeführt wird. Nach der molekularen Kinetik -Theorie erfolgt diese Methode zur Wärmeübertragung durch Kollision von Molekülen. Moleküle im wärmeren Körper haben eine höhere Geschwindigkeit, und wenn ihre Geschwindigkeit (Temperatur) abnimmt, nimmt sie ab, während die langsameren (kälteren) Moleküle schneller werden. Das Merkmal des Materials, das die Intensität der Wärmebewegung durch das Material bedeutet Geschwindigkeit. Die Menge an Wärme q, die durch die Leitung durch die homogene Platte übergeben wird, kann gemäß der folgenden Formel berechnet werden:

Was ist Konvektion?

Die Konvektion ist eine Wärmeübertragung, die durch Zirkulieren oder Bewegen der warmen Partikel in einen kühleren Raum durchgeführt wird. Dies ist ein weiteres intuitives Konzept, weil wir wissen, dass warme Luft oder Wasser steigt. Mit dem Umfang werden die kühleren Partikel mit den wärmeren verschoben (ausgetauscht). Die kalten Partikel werden dann erhitzt und der Prozess erzeugt weiterhin Konvektionsfluss. Konvektiver Übertragung tritt zwischen den äußeren Wänden des Körpers und der Umwelt sowie zwischen den inneren Wänden und dem Körper und der inneren Umgebung auf. Im Falle einer Konvektion findet die Wärmeübertragung entlang der Grenze des festen Körpers und der Flüssigkeit statt, die ihn umgibt. Diese Art von Wärmeübertragung tritt nur auf, wenn sich die Flüssigkeit bewegt. Der Verlauf der Wärmebewegung hängt von der Temperatur des festen Körpers und der Flüssigkeit ab, die sich um diesen Körper bewegt. Wenn die Bewegung der Flüssigkeit zum Beispiel durch einen Mixer oder eine Pumpe mit einem Beatmungsgerät verursacht wird, wird die Konvektion erzwungen. Ansonsten ist natürlich. Die Wärmemenge, die in der Zeiteinheit über einen Bereich FZ (thermischer Durchfluss) übertragen wird, wird auf der Grundlage des Ausdrucks bestimmt:   Wo: 
Wärmeübertragungskoeffizient durch Konvektion, T¹, T² Flüssigkeiten und Körpertemperatur, f²- die durch Flüssigkeit bedeckte Körperoberfläche.
Der Konvektionsprozess in Flüssigkeiten wird immer mit der Wärmeübertragung durch Leitung verfolgt, da die Partikel immer direkt in den direkten Kontakt miteinander kommen.

Unterschied zwischen Leitung und Konvektion

1) Definition von Leitung und Konvektion

Die Leitung ist ein Mechanismus der Wärmeübertragung durch feste Materialien. Die Leitung als Prozess ist ein Austausch der kinetischen Energie von Molekülen in ihren gegenseitigen Kollisionen. Bei der Kollision von Molekülen wird kinetische Energie ausgetauscht, wobei schnellere Moleküle mit höherer kinetischer Energie und größerer Wärme einen Teil der Wärme zu langsameren Molekülen mit niedrigerem Wärme verleihen. Konvektion ist ein Mechanismus der indirekten Wärmeübertragung. Abhängig von der Temperatur des festen Körpers und der Flüssigkeit gibt einer von ihnen (wärmer) und der andere (Kühler) thermische Energie erhält. Je größer die Bewegungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ist, desto mehr Konvektion steigt.

2) Ursache der Leitung und Konvektion

Die Leitung erfolgt aufgrund des hörenden Unterschieds, während bei Konvektion Dichteunterschied besteht.

3) Auftreten von Leitung und Konvektion

Die Leitung tritt nur in Festkörpern auf (direkte Energieübertragung). Die Konvektion erfolgt durch Energiefluss in Flüssigkeiten.

Leitung vs. Konvektion: Vergleichstabelle

Zusammenfassung der Leitung und Konvektion

• Wärmeübertragung tritt jedes Mal auf, wenn ein Temperaturunterschied zwischen zwei Punkten in einer Umgebung besteht. Diese Übertragung ist eine Wärmeenergie, die als Folge der Temperaturdifferenz passiert.
• Leitung ist eine direkte Energieübertragung von Partikeln einer Materie (fest oder flüssig) von einem erhöhten Energieniveau auf Partikel auf einem niedrigeren energetischen Niveau, als Folge der Wechselwirkung zwischen den Partikeln.
• Die Konvektion ist die Energieübertragung zwischen der Oberfläche eines Materials und einer Flüssigkeit, die sich über / unter dem Material oder in der Flüssigkeit selbst (Flüssigkeit oder Gas) verteilt hat. Variationen der Temperatur führen zu Unterschieden in der Flüssigkeitsdichte, die die Bewegung von Molekülen verursachen, wobei die heißen Teile mit einer kleineren Masse steigen, während die kalten Teile das Gegenteil tun. Diese Bewegungen führen zu einem Temperaturbilanz. In der Physik wird dieser Prozess als „Brownsche Bewegung“ bezeichnet.