Konvektion vs strålning
Konvektion och strålning är två processer som diskuteras på fältet värme. Konvektion är metoden för att överföra värme med rörliga partiklar. Strålning kräver inte partiklar eller ett medium för att överföra energi. Båda dessa processer är mycket viktiga inom många områden. Dessa begrepp används i stor utsträckning inom värme och termodynamik, atmosfärsvetenskap, väderanalys, klimatanalys, vätskemekanik och till och med medicinska vetenskaper. Det är viktigt att ha en korrekt förståelse för dessa begrepp för att utmärka sig inom sådana områden, som har stor användning av dessa begrepp. I den här artikeln ska vi diskutera vad konvektion och strålning är, deras definitioner, tillämpningar av konvektion och strålning, deras likheter och slutligen skillnaden mellan konvektion och strålning.
Vad är strålning?
Elektromagnetisk strålning eller allmänt känd som strålning eller EM-strålning är en metod för värmeöverföring. Elektromagnetisk strålning föreslogs först av James Clerk Maxwell. Detta bekräftades senare av Heinrich Hertz som framgångsrikt producerade den första EM-vågen. Maxwell härledde vågformen för elektriska och magnetiska vågor och förutspådde framgångsrikt hastigheten för dessa vågor. Eftersom denna våghastighet var lika med det experimentella värdet på ljusets hastighet, föreslog Maxwell också att ljuset faktiskt var en form av EM-vågor. Elektromagnetiska vågor har både ett elektriskt fält och ett magnetfält som svänger vinkelrätt mot varandra och vinkelrätt mot vågutbredningsriktningen. Alla elektromagnetiska vågor har samma hastighet i vakuum. Frekvensen för den elektromagnetiska vågen bestämmer energin som lagras i den. Senare visades det med kvantmekanik att dessa vågor faktiskt är paket med vågor. Energin i detta paket beror på frekvensen på vågen. Detta öppnade fältet för våg - partikel dualitet av materia. Nu kan man se att elektromagnetisk strålning kan betraktas som vågor och partiklar. Ett objekt, som placeras i vilken temperatur som helst över absolut noll, avger EM-vågor av varje våglängd. Energin, som det maximala antalet avgivna fotoner beror på kroppens temperatur.som placeras i vilken temperatur som helst över absolut noll, kommer att avge EM-vågor av varje våglängd. Energin, som det maximala antalet avgivna fotoner beror på kroppens temperatur.som placeras i vilken temperatur som helst över absolut noll, kommer att avge EM-vågor av varje våglängd. Energin, som det maximala antalet avgivna fotoner beror på kroppens temperatur.
Vad är konvektion?
Konvektion är den terminologi som används för bulkrörelser av vätskor. I denna artikel anses dock konvektion vara i form av värmekonvektion. Till skillnad från ledning kan konvektion inte äga rum i fasta ämnen. Konvektion är processen att överföra energi genom direkt materiaöverföring. I vätskor och gaser, när de värms upp från botten, kommer vätskans bottenlager att värmas först. Det uppvärmda luftskiktet expanderar sedan; eftersom den är mindre tät än den svala luften stiger varmluftskiktet i form av konvektionsström. Då upplever nästa flytande lager samma fenomen. Under tiden kyls det första varmluftsskiktet ner och det kommer att komma ner. Denna effekt skapar en ledningsslinga som kontinuerligt släpper ut värmen från de nedre skikten till de övre skikten. Detta är ett mycket viktigt mönster i vädersystem. Värmen från jordens yta frigörs till den övre atmosfären i denna mekanism.
Vad är skillnaden mellan konvektion och strålning?
• För att konvektion ska ske måste ett medium med rörliga partiklar finnas runt den uppvärmda kroppen. Strålning kräver inget medium.
• Värmeöverföringen från strålning är snabbare än värmeöverföringen från konvektion.
• Konvektion bär alltid värmen från tyngdkraften, medan strålning avges i alla riktningar.
