Différence entre la conduction et la convection

Le changement d'énergie entre deux systèmes (corps) en raison de leurs différentes températures est appelé transfert de chaleur. Le transfert de chaleur de l'un à l'autre corps a lieu spontanément, de la plus chaude (température plus élevée) au corps plus froid (température plus basse). S'il n'y a pas d'autres causes, l'état des systèmes observés changera jusqu'à ce que l'équilibre thermique soit établi. En principe, il existe trois modes de transfert de chaleur: conduction, convection et rayonnement.

Qu'est-ce que la conduction?

La conduction thermique est un moyen de mouvement de chaleur caractéristique pour les matériaux solides, bien qu'il apparaît (mais avec une intensité négligeable) dans les fluides. Cela signifie que la conduction est un processus de transfert de chaleur à travers un milieu sans transport de masse. Lorsqu'il y a une différence de température entre différentes parties d'un système, un transfert de chaleur a lieu à travers lequel l'énergie passe de la zone (corps) avec une température plus élevée dans la zone avec la plage de température plus basse. L'énergie est transmise de particule à la particule, i.e. La chaleur se déplace d'une extrémité à l'autre extrémité, tandis que la substance (système, corps) est inactive. La conduction a lieu dans des corps durs homogènes non conducteurs, et il se fait en transmettant la chaleur d'une particule à l'autre, sans aucun mouvement apparent. De même, la même chose se produit dans un corps dur homogène et translucide, comme le verre et le quartz, tandis qu'une partie de la chaleur est également effectuée avec un rayonnement. Selon la théorie de la cinétique moléculaire, cette méthode de transmission de chaleur se fait par collision de molécules. Les molécules du corps plus chaud ont une vitesse plus élevée, et lorsqu'ils sont affrontés, leur vitesse (température) diminue, tandis que les molécules plus lentes (plus froides) deviennent plus rapides. La caractéristique du matériau qui signifie l'intensité du mouvement de la chaleur à travers le matériau est appelée coefficient de conductivité thermique - λ (w / m ° C) et c'est une mesure de la bonne conduite de chaleur un matériau, et il affecte le transfert de chaleur rapidité. La quantité de chaleur Q qui sera transmise par conduction à travers la plaque homogène peut être calculée en fonction de la formule suivante:

Qu'est-ce que la convection?

La convection est un transfert de chaleur effectué en circulant ou en se déplaçant des particules chaudes dans un espace plus frais. C'est un autre concept intuitif parce que nous savons que l'air chaud ou l'eau augmente. Avec la circonférence, les particules plus froides sont décalées (échangées) avec les plus chaudes. Les particules froides sont ensuite chauffées et le processus continue de produire un flux de convection. Un transfert convectif se produit entre les parois extérieures du corps et l'environnement ainsi qu'entre les murs intérieurs et le corps et l'environnement intérieur. En cas de convection, le transfert de chaleur se déroule le long de la limite du corps solide et le liquide qui l'entoure. Ce type de transfert de chaleur ne se produit que si le fluide se déplace. Le cours du mouvement de la chaleur dépend de la température du corps solide et du fluide se déplaçant autour de ce corps. Lorsque le mouvement du fluide est causé par exemple, par un mélangeur ou une pompe avec un ventilateur, la convection est forcée. Sinon est naturel. La quantité de chaleur transmise dans l'unité de temps à travers une zone FZ (flux thermique) est déterminée sur la base de l'expression:   où: 
Coefficient de transfert de chaleur par convection, T¹, T² Fluides »et Température du corps, F² - La surface du corps recouverte de fluide.
Le processus de convection dans les fluides est toujours suivi avec le transfert de chaleur par conduction, car les particules sont toujours en contact direct les uns avec les autres.

Différence entre la conduction et la convection

1) Définition de la conduction et de la convection

La conduction est un mécanisme de transfert de chaleur à travers des matériaux solides. La conduction en tant que processus représente un échange d'énergie cinétique des molécules dans leurs collisions mutuelles. Dans la collision des molécules, l'énergie cinétique est échangée, selon laquelle des molécules plus rapides qui ont une énergie cinétique plus élevée et une plus grande chaleur donnent une partie de la chaleur aux molécules plus lentes qui ont un niveau de chaleur plus faible. La convection est un mécanisme de transfert de chaleur indirect. Selon la température du corps solide et du liquide, l'un d'eux donnera (plus chaud), et l'autre (plus frais) recevra de l'énergie thermique. Plus la vitesse de mouvement du fluide est grande, plus la convection augmente.

2) Cause de conduction et de convection

La conduction se produit à cause de la différence entend, alors qu'il y a une différence de densité en cas de convection.

3) Occurrence de conduction et de convection

La conduction ne se produit que dans les solides (transfert direct d'énergie). La convection se produit par le flux d'énergie dans les fluides.

Conduction vs. Convection: graphique de comparaison

Résumé de la conduction et de la convection

• Le transfert de chaleur se produit à chaque fois qu'il y a une différence de température entre deux points dans un environnement. Ce transfert est une énergie thermique passant en raison de la différence de température.
• La conduction est un transfert direct d'énergie d'une particule d'une matière (solide ou liquide) d'un niveau d'énergie élevé aux particules à un niveau énergétique inférieur, en raison de l'interaction entre les particules.
• La convection est le transfert d'énergie entre la surface d'un matériau et un liquide réparti sur / sous le matériau ou dans le liquide lui-même (liquide ou gaz). Les variations de température entraînent des différences de densité des fluides, ce qui provoque un mouvement des molécules, par lequel les parties chaudes avec une masse plus petite augmentent, tandis que les parties froides font le contraire. Ces mouvements entraînent un équilibre de température. En physique, ce processus est connu sous le nom de «mouvement brownien».