Sự khác biệt giữa đối lưu tự nhiên và cưỡng bức

Các sự khác biệt chính giữa đối lưu tự nhiên và cưỡng bức là trong đối lưu tự nhiên, chuyển động của chất lỏng bị ảnh hưởng bởi các phương tiện tự nhiên trong khi đó, đối lưu cưỡng bức, chuyển động của chất lỏng bị ảnh hưởng bởi các phương tiện bên ngoài. Sự khác biệt giữa đối lưu tự nhiên và cưỡng bức liên quan đến truyền nhiệt là không có yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến sự truyền nhiệt trong đối lưu tự nhiên trong khi các yếu tố bên ngoài có thể gây ra sự truyền nhiệt trong đối lưu cưỡng bức.

Đối lưu là một phương pháp truyền nhiệt thông qua chuyển động khối lượng lớn của các phân tử trong chất lỏng (như chất khí hoặc chất lỏng). Nó có hai loại là đối lưu tự nhiên và cưỡng bức theo cách bắt đầu chuyển động của chất lỏng.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Đối lưu tự nhiên là gì
3. Đối lưu cưỡng bức là gì
4. So sánh cạnh nhau - Đối lưu tự nhiên và cưỡng bức ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Đối lưu tự nhiên là gì?

Đối lưu tự nhiên là một phương pháp truyền nhiệt trong đó phương tiện tự nhiên ảnh hưởng đến chuyển động của chất lỏng. Không có ảnh hưởng từ các sự kiện bên ngoài. Sự chuyển động này của các phân tử trong chất lỏng là do sự khác biệt giữa mật độ của các vùng khác nhau của cùng một chất lỏng. Mật độ của chất lỏng giảm khi nó nóng lên và ngược lại. Đó là do sự giãn nở nhiệt của chất lỏng (tốc độ của các phân tử tăng theo sự tăng nhiệt độ, dẫn đến sự tăng thể tích của chất lỏng. Mặc dù thể tích tăng, khối lượng không đổi. Do đó mật độ giảm).

Khi chúng ta làm nóng một chất lỏng trong một thùng chứa từ đáy của nó, mật độ của lớp dưới cùng của chất lỏng giảm xuống. Sau đó, khu vực mật độ thấp hơn có xu hướng di chuyển đến đỉnh của container. Sau đó, chất lỏng làm mát ở trên cùng của thùng chứa thay thế khu vực dưới cùng. Điều này tiếp tục, do đó, đối lưu xảy ra.

Hình 01: Cơ chế đối lưu tự nhiên

Ví dụ về đối lưu tự nhiên bao gồm làm lạnh trứng luộc khi giữ trong không khí bình thường, mất mát của đồ uống mát, v.v. Khi xem xét cơ chế đối lưu tự nhiên, trước tiên, nhiệt độ bên ngoài của vật nóng (giữ trong không khí lạnh) giảm xuống. Đồng thời, nhiệt độ của không khí tiếp giáp với vật thể sẽ tăng lên do truyền nhiệt. Sau đó mật độ của lớp không khí liền kề này giảm xuống. Kết quả là, không khí tăng lên. Không khí lạnh sẽ thay thế khu vực này. Sau đó sự đối lưu tiếp tục. Cuối cùng, đối tượng sẽ hạ nhiệt.

Đối lưu cưỡng bức là gì?

Đối lưu cưỡng bức là một phương pháp truyền nhiệt trong đó phương tiện bên ngoài ảnh hưởng đến chuyển động của chất lỏng. Ở đó, các nguồn bên ngoài như bơm, quạt, thiết bị hút, v.v ... rất hữu ích trong việc tạo ra chuyển động của chất lỏng. Phương pháp này rất có giá trị vì nó có thể truyền nhiệt hiệu quả từ một vật thể nóng. Một số ví dụ phổ biến của cơ chế này bao gồm điều hòa không khí, tua bin hơi nước, v.v..

Khi xem xét cơ chế đối lưu cưỡng bức, nó có một cơ chế phức tạp hơn so với cách tự nhiên. Đó là bởi vì, trong phương pháp này, chúng ta phải điều chỉnh hai yếu tố; chuyển động chất lỏng và dẫn nhiệt. Hai yếu tố này có một kết nối mạnh mẽ vì chuyển động của chất lỏng có thể tăng cường sự truyền nhiệt. Vd: tốc độ chuyển động của chất lỏng càng cao, sự truyền nhiệt càng cao.

Sự khác biệt giữa đối lưu tự nhiên và cưỡng bức?

Đối lưu tự nhiên là một phương pháp truyền nhiệt trong đó chuyển động của chất lỏng bị ảnh hưởng bởi các phương tiện tự nhiên. Đối lưu cưỡng bức là một phương pháp truyền nhiệt trong đó chuyển động của chất lỏng bị ảnh hưởng bởi các phương tiện bên ngoài. Khi xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến sự truyền nhiệt, không có yếu tố bên ngoài nào ảnh hưởng đến sự truyền nhiệt trong sự đối lưu tự nhiên trong khi các yếu tố bên ngoài có thể gây ra sự truyền nhiệt trong sự đối lưu cưỡng bức.

Chuyển động của chất lỏng trong đối lưu tự nhiên tạo ra do sự thay đổi mật độ của chất lỏng khi đun nóng. Tuy nhiên, chuyển động của chất lỏng trong đối lưu cưỡng bức tạo ra do một nguồn bên ngoài như bơm, quạt, thiết bị hút. Làm mát trứng luộc khi giữ trong không khí bình thường, mất mát của đồ uống mát, vv có thể được đưa vào như ví dụ về đối lưu tự nhiên, và điều hòa không khí, tua bin hơi, vv là những ví dụ về đối lưu cưỡng bức.

Tóm tắt - Đối lưu tự nhiên và cưỡng bức

Đối lưu có hai dạng là đối lưu tự nhiên và đối lưu cưỡng bức. Sự khác biệt giữa đối lưu tự nhiên và cưỡng bức là, trong đối lưu tự nhiên, phương tiện tự nhiên ảnh hưởng đến chuyển động của chất lỏng trong khi đối lưu cưỡng bức, phương tiện bên ngoài ảnh hưởng đến chuyển động của chất lỏng.

Tài liệu tham khảo:

1. Đối lưu tự nhiên. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 tháng 4 năm 2018. Có sẵn tại đây  
2. Trình tin15 Thực hiện theo. Đối lưu cưỡng bức. LinkedIn SlideShare, ngày 21 tháng 4 năm 2015. Có sẵn tại đây

Hình ảnh lịch sự:

1. Lưu hành đối lưu tự nhiên của Asperitas'By Rolf Brink - Công việc riêng, (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia