Madde çevremizdeki üç durumda katı, sıvı ve gaz halinde bulunur. Maddenin bir durumdan diğerine dönüşümü, madde ile çevresi arasındaki ısı alışverişi nedeniyle gerçekleşen durum değişikliği olarak adlandırılır. Dolayısıyla, ısı, enerjinin bir sistemden diğerine geçişidir; bu, üç farklı şekilde meydana gelen, iletim, taşınım ve radyasyon olan sıcaklık farkı nedeniyle.
İnsanlar genellikle bu ısı transfer biçimlerini yanlış anlarlar, ancak enerjiyi aktarmak için çeşitli fiziksel etkileşime dayanırlar. İletim, konveksiyon ve radyasyon arasındaki farkı incelemek için, aşağıda verilen makaleye bir göz atalım.
Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma için temel | iletme | Konveksiyon | Radyasyon |
|---|---|---|---|
| anlam | İletim, ısı transferinin nesneler arasında doğrudan temasla gerçekleştiği bir işlemdir. | Konveksiyon, sıvı içerisinde enerji geçişinin gerçekleştiği ısı transferi formunu ifade eder. | Kaldırma, ısının nesneler arasında herhangi bir fiziksel temas olmadan iletildiği mekanizmaya değiniyor. |
| Temsil etmek | Isı doğrudan temasta olan nesneler arasında nasıl hareket eder. | Isı akışkanlardan nasıl geçer. | Isı boş alanlardan nasıl akar? |
| Sebeb olmak | Sıcaklık farkı nedeniyle. | Yoğunluk farkı nedeniyle. | Tüm nesnelerden oluşur, 0 K'den yüksek sıcaklıkta |
| Occurence | Moleküler çarpışmalarla katılarda oluşur. | Gerçek madde akışı ile akışkanlarda oluşur. | Bir mesafede oluşur ve araya giren maddeyi ısıtmaz. |
| Isı transferi | Isıtılmış katı madde kullanır. | Ara madde kullanır. | Elektromanyetik dalgalar kullanır. |
| hız | Yavaş | Yavaş | Hızlı |
| Yansıma ve kırılma kanunu | Takip etmez | Takip etmez | Takip et |
İletimin Tanımı
İletim, nesnenin bitişik kısımları arasında sıcaklıktaki sıcaklık nedeniyle maddeden doğrudan ısı transferine olanak sağlayan işlem olarak anlaşılabilir. Bir maddede bulunan moleküllerin sıcaklığı yükseldiğinde şiddetli titreşime neden olur. Moleküller, çevreleyen moleküllerle çarpışarak, onları da titreştirerek ısıl enerjinin nesnenin komşu kısmına taşınmasına neden olur.
Basit bir ifadeyle, iki nesne birbiriyle doğrudan temas halindeyken, sıcak nesneden daha soğuk olana ısı iletimi olacaktır; Ayrıca, ısının içinden kolayca geçmesine izin veren nesnelere iletkenler denir.
Konveksiyonun Tanımı
Bilimde, Konveksiyon, yalnızca akışkanlarda meydana gelen maddenin gerçek hareketi ile ısı transferi biçimini ifade eder. Akışkan, molekülleri bir yerden başka bir yere, sıvı ve gazlar gibi serbestçe hareket eden herhangi bir maddeye değiniyor. Doğal olarak veya hatta zorla gerçekleşir.
Yerçekimi, doğal konveksiyonda rol oynamaktadır, öyle ki, madde aşağıdan ısıtıldığında, sıcak bölümün genleşmesine neden olur. Yüzdürme nedeniyle, sıcak madde daha az yoğunlaştıkça yükselir ve daha soğuk olan madde sıcak olduğunda yukarı doğru hareket eder ve işlem devam ederken yüksek yoğunluk nedeniyle dibe batırılarak yerini alır. Konveksiyonda, maddenin ısıtılması üzerine molekülleri dağılır ve ayrılır.
Konveksiyon zorla yapıldığında, madde, pompa gibi herhangi bir fiziksel yolla yukarı doğru hareket etmeye zorlanır. Hava ısıtma sistemi.
Radyasyonun Tanımı
Hiçbir ortama ihtiyaç duyulmayan ısı transfer mekanizmasına radyasyon denir. Gezinmek için moleküllere ihtiyaç duymadığından, ısıdaki dalgaların hareketini ifade eder. Nesnenin, ısı iletmek için birbiriyle doğrudan temas halinde olması gerekmez. Ne zaman nesneye dokunmadan ısındığınızı hissederseniz, radyasyondan kaynaklanır. Dahası, renk, yüzey yönü, vb. Radyasyonun büyük ölçüde bağlı olduğu yüzey özelliklerinden bazılarıdır.
Bu süreçte, enerji radyan enerji olarak adlandırılan elektromanyetik dalgalar yoluyla iletilir. Sıcak nesneler genellikle daha soğuk ortamlara termal enerji yayar. Radyan enerji, vakumdan kaynağından daha serin bir ortama seyahat edebilmektedir. En iyi radyasyon örneği güneşten aldığımız güneş enerjisidir.
İletim, Konveksiyon ve Radyasyon Arasındaki Temel Farklılıklar
İletim, konveksiyon ve radyasyon arasındaki önemli farklar aşağıda açıklanmıştır:
- İletim, ısının bir sürekliliğin parçaları arasında doğrudan fiziksel temas yoluyla taşındığı bir işlemdir. Konveksiyon, sıcaklığın akımlar tarafından bir sıvı, yani sıvı veya gaz içinde iletildiği ilkedir. Radyasyon, geçişin elektromanyetik dalgalar yoluyla gerçekleştiği ısı transfer mekanizmasıdır.
- İletim, ısının doğrudan temastaki nesneler arasında nasıl aktarıldığını gösterir, ancak Konveksiyon, ısının sıvılar ve gazlar arasında nasıl geçtiğini gösterir. Buna karşı radyasyon, sıcaklığın molekül içermeyen yerlerden nasıl geçtiğini gösterir.
- İletim, sıcaklıktaki farklılığın bir sonucu olarak gerçekleşir, yani ısı, yüksek sıcaklık alanından düşük sıcaklık alanına doğru akar. Konveksiyon, sıcaklıktaki düşük yoğunluklu bölgeden yüksek yoğunluklu bölgeye hareket edecek şekilde yoğunluktaki değişiklik nedeniyle gerçekleşir. Aksine, tüm nesneler 0 K'dan daha fazla bir sıcaklığa sahip ısıyı serbest bırakır.
- İletim genellikle katılarda moleküler çarpışma yoluyla gerçekleşir. Konveksiyon, moleküllerin aynı yönde kütle hareketi ile akışkanlarda meydana gelir. Buna karşılık, Radyasyon, boşluktaki boşluktan geçer ve araya giren ortamı ısıtmaz.
- Isı transferi, iletken, ısıtılmış katı madde yoluyla gerçekleşirken, konveksiyonda ısı enerjisi, ara madde yoluyla iletilir. Aksine, rasyon ısı transferinde elektromanyetik dalgalar kullanır.
- İletim ve taşınım hızı radyasyondan daha yavaştır.
- İletim ve konveksiyon, yansıma ve kırılma kanunlarına uymaz, oysa radyasyon aynı şekilde uyar.
Sonuç
Termodinamik, ısı transferi ve bununla ilgili değişikliklerin incelenmesidir. İletim, sıcak kısımdan daha soğuk olana ısı transferinden başka bir şey değildir. Konveksiyon, sıvının yukarı ve aşağı hareketiyle ısı transferidir. Radyasyon, ısı boş alandan geçtiğinde meydana gelir.
