Konveksjon vs stråling
Konveksjon og stråling er to prosesser diskutert på varmefeltet. Konveksjon er metoden for overføring av varme ved hjelp av bevegelige partikler. Stråling krever ikke partikler eller et medium for å overføre energi. Begge disse prosessene er veldig viktige på mange felt. Disse konseptene er mye brukt innen varme og termodynamikk, atmosfærisk vitenskap, væranalyse, klimaanalyse, væskemekanikk og til og med medisinsk vitenskap. Det er viktig å ha en riktig forståelse av disse konseptene for å utmerke seg i slike felt, som har stor bruk av disse konseptene. I denne artikkelen skal vi diskutere hva konveksjon og stråling er, deres definisjoner, anvendelser av konveksjon og stråling, deres likheter og til slutt forskjellen mellom konveksjon og stråling.
Hva er stråling?
Elektromagnetisk stråling eller kjent som stråling eller EM-stråling er en metode for varmeoverføring. Elektromagnetisk stråling ble først foreslått av James Clerk Maxwell. Dette ble senere bekreftet av Heinrich Hertz som med suksess produserte den første EM-bølgen. Maxwell avledet bølgeformen for elektriske og magnetiske bølger og forutsa vellykket hastigheten til disse bølgene. Siden denne bølgehastigheten var lik den eksperimentelle verdien av lysets hastighet, foreslo Maxwell også at lyset faktisk var en form for EM-bølger. Elektromagnetiske bølger har både et elektrisk felt og et magnetfelt som svinger vinkelrett på hverandre og vinkelrett på retningen av bølgeutbredelse. Alle elektromagnetiske bølger har samme hastighet i vakuum. Frekvensen til den elektromagnetiske bølgen bestemmer energien som er lagret i den. Senere ble det vist ved hjelp av kvantemekanikk at disse bølgene faktisk er bølgepakker. Energien til denne pakken avhenger av bølgefrekvensen. Dette åpnet feltet for bølge - partikkel dualitet av materie. Nå kan man se at elektromagnetisk stråling kan betraktes som bølger og partikler. Et objekt, som er plassert i en hvilken som helst temperatur over absolutt null, vil avgi EM-bølger av hver bølgelengde. Energien, som det maksimale antallet utgitte fotoner, avhenger av kroppens temperatur.som er plassert i en hvilken som helst temperatur over absolutt null, vil avgi EM-bølger av enhver bølgelengde. Energien, som det maksimale antallet utgitte fotoner, avhenger av kroppens temperatur.som er plassert i en hvilken som helst temperatur over absolutt null, vil avgi EM-bølger av enhver bølgelengde. Energien, som det maksimale antallet utgitte fotoner, avhenger av kroppens temperatur.
Hva er konveksjon?
Konveksjon er terminologien som brukes for bulkbevegelser av væsker. I denne artikkelen anses imidlertid konveksjon å være i form av varmekonveksjon. I motsetning til ledning kan ikke konveksjon finne sted i faste stoffer. Konveksjon er prosessen med å overføre energi gjennom direkte materieoverføring. I væsker og gasser, når det varmes opp fra bunnen, blir det nederste laget av væsken oppvarmet først. Det utvidede luftlaget utvides deretter; å være mindre tett enn den kalde luften, stiger varmluftslaget i form av konveksjonsstrøm. Så opplever det neste flytende laget de samme fenomenene. I mellomtiden er det første varmluftslaget nå avkjølt, og det vil komme ned. Denne effekten skaper en ledningssløyfe som kontinuerlig frigjør varmen fra de nedre lagene til de øvre lagene. Dette er et veldig viktig mønster i værsystemer. Varmen fra jordoverflaten frigjøres til den øvre atmosfæren i denne mekanismen.
Hva er forskjellen mellom konveksjon og stråling?
• For at det skal oppstå konveksjon, må det være et medium med bevegelige partikler rundt den oppvarmede kroppen. Stråling krever ikke noe medium.
• Varmeoverføringen fra stråling er raskere enn varmeoverføringen fra konveksjon.
• Konveksjon fører alltid varmen bort fra tyngdekraften, mens stråling sendes ut i alle retninger.
