Konveksiyon ve Radyasyon Arasındaki Fark

Konveksiyon ve Radyasyon

Konveksiyon ve radyasyon, ısı alanında tartışılan iki süreçtir. Konveksiyon hareketli parçacıklar kullanarak ısıyı transfer etme yöntemidir. Radyasyon, enerjiyi aktarmak için parçacıklar veya bir ortam gerektirmez. Bu işlemlerin her ikisi de çok sayıda alanda çok önemlidir. Bu kavramlar, ısı ve termodinamik, atmosfer bilimi, hava analizi, iklim analizi, akışkanlar mekaniği ve hatta tıp bilimlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu kavramları yoğun şekilde kullanan bu tür alanlarda üstünlük sağlamak için bu kavramlarda doğru bir anlayışa sahip olmak çok önemlidir. Bu yazıda konveksiyon ve radyasyonun ne olduğunu, tanımlarını, konveksiyon ve radyasyon uygulamalarını, benzerliklerini ve son olarak konveksiyon ve radyasyon arasındaki farkı tartışacağız..

Radyasyon Nedir?

Elektromanyetik radyasyon veya yaygın olarak radyasyon veya EM radyasyonu olarak bilinen bir ısı transferi yöntemidir. Elektromanyetik radyasyon ilk olarak James Clerk Maxwell tarafından önerildi. Bu daha sonra ilk EM dalgasını başarıyla üreten Heinrich Hertz tarafından doğrulandı. Maxwell elektrik ve manyetik dalgalar için dalga formunu elde etti ve bu dalgaların hızını başarılı bir şekilde tahmin etti. Bu dalga hızı, ışık hızının deneysel değerine eşit olduğundan, Maxwell ayrıca ışığın aslında bir EM dalga biçimi olduğunu ileri sürdü. Elektromanyetik dalgalar, hem elektriksel bir alana hem de dalga yayılma yönüne dik salınımlı bir manyetik alana sahiptir. Tüm elektromanyetik dalgalar vakumda aynı hıza sahiptir. Elektromanyetik dalganın frekansı, içinde depolanan enerjiye karar verir. Daha sonra kuantum mekaniği kullanılarak bu dalgaların aslında dalga paketleri olduğu gösterilmiştir. Bu paketin enerjisi dalganın frekansına bağlıdır. Bu, maddenin dalga - parçacık ikiliği alanını açtı. Artık elektromanyetik radyasyonun dalgalar ve parçacıklar olarak kabul edilebileceği görülebilir. Mutlak sıfırın üzerindeki herhangi bir sıcaklığa yerleştirilen bir nesne, her dalga boyunda EM dalgaları yayacaktır. Maksimum foton yaydığı enerji, vücudun sıcaklığına bağlıdır.

Konveksiyon Nedir?

Konveksiyon, sıvıların toplu hareketleri için kullanılan terminolojidir. Bununla birlikte, bu makalede konveksiyonun ısı konveksiyonu şeklinde olduğu düşünülmektedir. İletimin aksine, katılarda konveksiyon yapılamaz. Konveksiyon, enerjinin doğrudan madde transferi yoluyla aktarılması işlemidir. Sıvılarda ve gazlarda, alttan ısıtıldığında, önce sıvının alt tabakası ısıtılır. Isıtılmış hava tabakası daha sonra genişler; soğuk havadan daha az yoğun olan sıcak hava tabakası konveksiyon akımı şeklinde yükselir. Sonra bir sonraki sıvı tabakası aynı fenomeni yaşıyor. Bu arada, ilk sıcak hava katmanı şimdi soğutulur ve aşağı iner. Bu etki, alt katmanlardan üst katmanlara alınan ısıyı sürekli olarak serbest bırakarak bir iletim döngüsü oluşturur. Hava sistemlerinde bu çok önemli bir modeldir. Dünyanın yüzeyinden gelen ısı bu mekanizmada üst atmosfere salınır.