İletim ve Konveksiyon Arasındaki Fark

Farklı sıcaklıklarından dolayı iki sistem (gövde) arasındaki enerji değişimine ısı transferi denir. Birinden diğerine ısı aktarımı kendiliğinden, daha sıcaktan (yüksek sıcaklık) daha soğuk gövdeye (daha düşük sıcaklık) gerçekleşir. Başka bir neden yoksa, gözlenen sistemlerin durumu ısı dengesi sağlanana kadar değişecektir. Prensip olarak, üç ısı transferi modu vardır: iletim, konveksiyon ve radyasyon.

İletim Nedir?

Isı iletimi, akışkanlarda da görünse de (ihmal edilebilir yoğunlukta) katı maddeler için karakteristik olan bir ısı hareketi yoludur. Bu, iletimin, kütle taşınması olmayan bir ortamdan ısı transferi işlemi olduğu anlamına gelir. Bir sistemin farklı bölümleri arasında bir sıcaklık farkı olduğunda, enerjinin daha yüksek bir sıcaklıkla alandan (gövde) daha düşük sıcaklık aralığına sahip bölgeye geçtiği bir ısı transferi gerçekleşir. Enerji parçacıktan parçacığa iletilir, yani madde (sistem, vücut) boştayken ısı bir uçtan diğer uca taşınır. İletim, homojen iletken olmayan sert cisimlerde gerçekleşir ve herhangi bir görünür hareket olmaksızın ısının bir partikülden diğerine iletilmesiyle yapılır. Benzer şekilde, aynı şey cam ve kuvars gibi homojen, yarı saydam sert bir gövdede olurken, ısının bir kısmı da radyasyon ile gerçekleştirilir. Moleküler kinetik teorisine göre, bu ısı iletme yöntemi moleküllerin çarpışmasıyla yapılır. Daha sıcak vücuttaki moleküller daha yüksek hıza sahiptir ve çarpıştıklarında hızları (sıcaklıkları) azalırken, daha yavaş (daha soğuk) moleküller hızlanır. Malzemeden geçen ısı hareketinin yoğunluğunu belirten malzemenin özelliğine termal iletkenlik katsayısı - λ (W / m ° C) denir ve bir malzemenin ne kadar iyi ısı iletkeninin ne olduğunun bir ölçüsüdür ve ısı transferini etkiler hız. Homojen plakadan iletim yoluyla geçirilecek olan ısı Q miktarı aşağıdaki formüle göre hesaplanabilir:

Konveksiyon Nedir?

Konveksiyon, sıcak parçacıkların daha soğuk bir alana dolaştırılması veya taşınmasıyla yapılan ısının aktarılmasıdır. Bu başka bir sezgisel kavramdır çünkü sıcak havanın veya suyun yükseldiğini biliyoruz. Çevreyle, soğutucu parçacıklar daha sıcak olanlarla kaydırılır (değiştirilir). Daha sonra soğuk parçacıklar ısıtılır ve işlem konveksiyon akışı üretmeye devam eder. Konvektif transfer, vücudun dış duvarları ve çevresi ile iç duvarlar ve vücut ve iç çevre arasında gerçekleşir. Konveksiyon durumunda, ısı transferi katı gövdenin ve onu çevreleyen sıvının sınırı boyunca gerçekleşir. Bu tür ısı transferi sadece sıvı hareket ettiğinde gerçekleşir. Isı hareketinin seyri, katı cismin sıcaklığına ve bu cismin etrafında hareket eden sıvıya bağlıdır. Sıvının hareketine örneğin bir mikser veya vantilatörlü bir pompa neden olduğunda, konveksiyon zorlanır. Aksi takdirde doğaldır. Zaman biriminde bir Fz (termal akış) alanı boyunca iletilen ısı miktarı, ifadeye göre belirlenir:   nerede: 
konveksiyon ile ısı aktarım katsayısı, t¹, t² sıvıları ve vücut sıcaklığı, F² - vücudun sıvı ile kaplı yüzeyi.
Akışkanlarda konveksiyon sürecini her zaman ısının iletim yoluyla aktarılması takip eder, çünkü parçacıklar her zaman birbirleriyle doğrudan temas ederler.

İletim ve Konveksiyon Arasındaki Fark

1) İletim ve Taşınımın Tanımı

İletim katı maddelerden ısı transferinin bir mekanizmasıdır. İşlem olarak iletim, karşılıklı çarpışmalarında moleküllerin kinetik enerji değişimini temsil eder. Moleküllerin çarpışmasında kinetik enerji değiştirilir, böylece daha yüksek kinetik enerjiye ve daha yüksek ısıya sahip daha hızlı moleküller, ısının bir kısmını daha düşük ısı seviyesine sahip daha yavaş moleküllere verir. Konveksiyon dolaylı ısı transferinin bir mekanizmasıdır. Katı cismin ve sıvının sıcaklığına bağlı olarak, bunlardan biri daha sıcak (daha sıcak) ve diğeri (soğutucu) termal enerji alır. Sıvının hareket hızı arttıkça konveksiyon artar.

2) İletim ve Konveksiyon Nedeni

İletim, duyma farkı nedeniyle olurken, konveksiyon durumunda yoğunluk farkı vardır.

3) İletim ve Taşınım Oluşumu

İletim sadece katılarda gerçekleşir (doğrudan enerji transferi). Konveksiyon sıvılardaki enerji akışı ile olur.

İletim ve Konveksiyon: Karşılaştırma Tablosu

İletim ve Taşınım Özeti

• Isı transferi, bazı ortamlarda iki nokta arasında bir sıcaklık farkı olduğunda her zaman olur. Bu transfer, sıcaklık farkının bir sonucu olarak geçen bir ısı enerjisidir..
• İletim, parçacıklar arasındaki etkileşimin bir sonucu olarak, bir maddenin parçacığından (katı veya sıvı) yüksek bir enerji seviyesinden, daha düşük bir enerji seviyesindeki parçacıklara doğrudan enerji aktarımıdır..
• Konveksiyon, bir malzemenin yüzeyi ile malzemenin üstüne / altına ya da sıvının kendisine (sıvı veya gaz) yayılan bir sıvı arasındaki enerjinin aktarılmasıdır. Sıcaklıktaki değişiklikler, sıvı yoğunluğunda farklılıklara neden olur, bu da moleküllerin hareket etmesine neden olur, böylece daha küçük bir kütleye sahip sıcak parçalar yükselirken, soğuk parçalar tersini yapar. Bu hareketler sıcaklık dengesiyle sonuçlanır. Fizikte bu süreç “Brown hareketi” olarak bilinir..