Sự khác biệt giữa dẫn và đối lưu

Dẫn vs đối lưu | Dẫn là gì? Đối lưu là gì?

Dẫn và đối lưu là hai hiện tượng gặp phải trong nhiệt và nhiệt động lực học. Hai khái niệm này rất quan trọng khi hiểu về truyền nhiệt. Bức xạ cùng với sự dẫn và đối lưu tạo thành ba hình thức truyền nhiệt. Các lĩnh vực như nhiệt động lực học, động cơ nhiệt, hệ thống thời tiết nhân tạo, khí tượng học và thậm chí cả sinh lý học của chúng ta phụ thuộc vào các nguyên tắc dẫn truyền và đối lưu. Điều quan trọng là phải có một sự hiểu biết tốt về dẫn truyền và đối lưu cùng với bức xạ để có một sự hiểu biết tốt về các lĩnh vực này. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về sự dẫn và đối lưu là gì, lý do dẫn và đối lưu, điểm tương đồng của chúng, những sự cố hàng ngày chúng ta có thể quan sát được do sự dẫn và đối lưu, sự tương đồng của chúng và cuối cùng là sự khác biệt của chúng.

Dẫn là gì?

Sự dẫn điện được định nghĩa là sự truyền năng lượng nhiệt giữa các vùng vật chất do một dải nhiệt độ. Sự dẫn điện có thể xảy ra trong bất kỳ vật liệu nào, nhưng theo như thực tế, sự dẫn điện chỉ được áp dụng cho chất rắn. Khi chất rắn được nung nóng, các nguyên tử và phân tử bên trong chất rắn rung động do động năng nhận được từ quá trình đốt nóng, sự va chạm của các nguyên tử dao động này với các nguyên tử lân cận làm cho các nguyên tử lân cận rung động, do đó, các rung động được truyền vào đầu kia của chất rắn. Các nguyên tử ở bề mặt vật rắn giải phóng năng lượng từ sự rung động đến không gian mở. Đối với một thanh đồng nhất ở trạng thái ổn định với các mặt được cách điện và chỉ có hai đầu tiếp xúc, tốc độ dòng nhiệt tỷ lệ thuận với diện tích của độ hấp thụ nhiệt và độ dốc nhiệt độ. Trạng thái ổn định là khi có trạng thái cân bằng nhiệt giữa tất cả các điểm, có nghĩa là, nhiệt độ của một điểm không thay đổi theo thời gian. Khí và chất lỏng cũng cho thấy sự dẫn điện, nhưng đây là ở dạng va chạm phân tử trực tiếp. Chúng không rung như chất rắn.

Đối lưu là gì?

Đối lưu là thuật ngữ được sử dụng cho các chuyển động số lượng lớn của chất lỏng. Tuy nhiên, trong bài viết này đối lưu được thực hiện ở dạng đối lưu nhiệt. Không giống như dẫn, sự đối lưu không thể diễn ra trong chất rắn. Đối lưu là quá trình truyền năng lượng thông qua chuyển vật chất trực tiếp. Trong chất lỏng và khí, khi được làm nóng từ đáy, lớp dưới cùng của chất lỏng sẽ được làm nóng. Lớp không khí nóng sau đó nở ra, ít đậm đặc hơn không khí mát; tầng không khí nóng tăng lên dưới dạng dòng đối lưu. Sau đó, lớp chất lỏng tiếp theo đang trải qua hiện tượng tương tự. Trong khi đó, lớp không khí nóng đầu tiên bây giờ đã được làm mát, và nó sẽ đi xuống. Hiệu ứng này tạo ra một vòng dẫn, liên tục giải phóng nhiệt được lấy từ các lớp dưới lên các lớp trên. Đây là một mô hình rất quan trọng trong các hệ thống thời tiết. Nhiệt từ bề mặt trái đất được giải phóng lên bầu khí quyển phía trên trong cơ chế này.