Différence entre la conduction, la convection et le rayonnement

Différence entre la conduction, la convection et le rayonnement

Alors que conduction est le transfert d'énergie thermique par contact direct, convection est le mouvement de la chaleur par le mouvement réel de la matière; radiation est le transfert d'énergie à l'aide d'ondes électromagnétiques.

La question est présente autour de nous, dans trois États, solide, liquide et gaz. La conversion de la matière d'un État à un autre est appelée un changement d'État, qui a lieu en raison de l'échange de chaleur entre l'affaire et son environnement. Ainsi, la chaleur est la transition de l'énergie d'un système à l'autre, en raison de la différence de température, qui se produit de trois manières différentes, qui sont la conduction, la convection et le rayonnement.

Les gens interprètent souvent mal, ces formes de transfert de chaleur mais, elles sont basées sur une interaction physique diversifiée pour transférer l'énergie. Pour étudier la différence entre la conduction, la convection et le rayonnement, jetons un coup d'œil à l'article fourni ci-dessous.

Contenu: conduction vs convection vs rayonnement

  1. Tableau de comparaison
  2. Définition
  3. Différences clés
  4. Conclusion

Tableau de comparaison

Base de comparaisonConductionConvectionRadiation
SignificationLa conduction est un processus dans lequel le transfert de chaleur se déroule entre les objets par contact direct.La convection fait référence à la forme de transfert de chaleur dans lequel la transition énergétique se produit dans le fluide.La radition fait allusion au mécanisme dans lequel la chaleur est transmise sans aucun contact physique entre objets.
ReprésenterComment la chaleur se déplace entre les objets en contact direct.Comment la chaleur passe à travers les liquides.Comment la chaleur traverse les espaces vides.
CauseEn raison de la différence de température.En raison de la différence de densité.Se produit de tous les objets, à température supérieure à 0 K.
SurvenanceSe produit en solides, par des collisions moléculaires.Se produit dans les fluides, par un flux réel de matière.Se produit à une distance et ne chauffe pas la substance intermédiaire.
Transfert de chaleurUtilise une substance solide chauffée.Utilise une substance intermédiaire.Utilise des ondes électromagnétiques.
VitesseLentLentRapide
Loi de la réflexion et de la réfractionNe suit pasNe suit pasSuivre

Définition de la conduction

La conduction peut être comprise comme le processus, ce qui permet le transfert direct de la chaleur à travers la matière, en raison de la différence de température, entre les parties adjacentes de l'objet. Cela se produit lorsque la température des molécules présente dans une augmentation de substances, entraînant des vibrations vigoureuses. Les molécules entrent en collision avec les molécules environnantes, ce qui les rend également vibrés, entraînant le transport de l'énergie thermique à la partie voisine de l'objet.

En termes simples, chaque fois que deux objets sont en contact direct les uns avec les autres, il y aura un transfert de chaleur de l'objet plus chaud vers le plus froid, ce qui est dû à la conduction. De plus, les objets qui permettent à la chaleur de voyager facilement à travers eux sont appelés conducteurs.

Définition de la convection

En science, la convection implique la forme de transfert de chaleur, par un véritable mouvement de la matière, qui ne se produit que dans les liquides. Le fluide fait allusion à toute substance, dont les molécules se déplacent librement d'un endroit à un autre, comme le liquide et les gaz. Ça arrive naturellement ou même avec force.

La gravité a un grand rôle à jouer dans la convection naturelle de telle sorte que lorsque la substance est chauffée en dessous, conduit à l'expansion de la partie plus chaude. En raison de la flottabilité, la substance plus chaude augmente car elle est moins dense et la substance la plus froide la remplace en coulant au fond, en raison de la forte densité, qui est en train de se déplacer vers le haut, et le processus continue. En convection, en réchauffant la substance, ses molécules se dispersent et se sépare.

Lorsque la convection est effectuée avec force, la substance est obligée de se déplacer vers le haut par tous les moyens physiques tels que la pompe. E.g. Système de chauffage aérien.

Définition du rayonnement

Le mécanisme de transfert de chaleur dans lequel aucun milieu n'est requis est appelé rayonnement. Il se réfère au mouvement de la chaleur dans les vagues, car il n'a pas besoin de molécules pour traverser. L'objet n'a pas besoin d'être en contact direct les uns avec les autres pour transmettre la chaleur. Chaque fois que vous ressentez de la chaleur sans toucher réellement l'objet, c'est à cause du rayonnement. De plus, couleur, orientation de surface, etc. sont quelques-unes des propriétés de surface sur lesquelles le rayonnement dépend considérablement.

Dans ce processus, l'énergie est transmise par des ondes électromagnétiques appelées énergie rayonnante. Les objets chauds émettent généralement de l'énergie thermique à un environnement plus frais. L'énergie rayonnante est capable de voyager dans le vide de sa source à l'environnement plus frais. Le meilleur exemple de rayonnement est l'énergie solaire que nous obtenons du soleil, même si c'est un kilomètre de nous.

Différences clés entre la conduction, la convection et le rayonnement

Les différences substantielles entre la conduction, la convection et le rayonnement sont expliquées comme sous:

  1. La conduction est un processus dans lequel la chaleur est transportée entre les parties d'un continuum, par contact physique direct. La convection est le principe, dans lequel la chaleur est transmise par des courants dans un liquide, i.e. liquide ou gaz. Le rayonnement est le mécanisme de transfert de chaleur, dans lequel la transition se déroule à travers des ondes électromagnétiques.
  2. La conduction montre, comment la chaleur est transférée entre les objets en contact direct, mais la convection reflète comment la chaleur se déplace à travers les liquides et les gaz. Par contre, le rayonnement indique comment la chaleur se déplace à travers des endroits sans molécules.
  3. La conduction a lieu en raison de la différence de température, je.e. Streams de chaleur de la zone à haute température à la zone à basse température. La convection se produit en raison de la variation de la densité, de sorte que la chaleur passe de la région de basse densité à la région à haute densité. Au contraire, tout objet libère la chaleur, ayant une température supérieure à 0 K.
  4. La conduction se produit généralement en solides, par collision moléculaire. La convection se produit dans les fluides par mouvement de masse de molécules dans la même direction. En revanche, le rayonnement se déroule dans le vide de l'espace et ne chauffe pas le milieu intermédiaire.
  5. Le transfert de chaleur se fait par une substance solide chauffée, en conduction, tandis qu'en convection, l'énergie thermique est transmise par le biais du milieu intermédiaire. Contrairement, la ration utilise des ondes électromagnétiques pour transférer la chaleur.
  6. La vitesse de conduction et de convection est plus lente que le rayonnement.
  7. La conduction et la convection ne suivent pas la loi de la réflexion et de la réfraction, tandis que le rayonnement obéit à.

Conclusion

La thermodynamique est l'étude du transfert de chaleur et les changements qui y sont liés. La conduction n'est rien d'autre que le transfert de chaleur de la partie la plus chaude à la plus froide. La convection est le transfert de chaleur par le mouvement de haut en bas du fluide. Le rayonnement se produit lorsque la chaleur se déplace dans l'espace vide.