主要區別
傳導、對流和輻射的主要區別在於,當溫度升高時,傳導是由於固體的物理接觸而發生的;對流是熱量在液體中的運動,輻射是由於電磁波而產生的熱能流動。
傳導(conduction) vs. 對流(convection)
傳導是熱傳遞的第一階段,透過提高直接接觸熱的固體的溫度而發生。對流是熱傳遞的第二階段,由於加熱時液體振動分子的流動而發生。輻射是熱傳遞的第三階段,當溫度從0開爾文上升時,它發生在物質的每一種狀態中。熱在輻射中透過電磁波傳播。
比較圖
什麼是傳導(conduction)?
傳導是由於與固體直接物理接觸而傳遞熱量的過程。這種能量的轉移是以固體介質為基礎的。導電是由於溫度的變化,即溫度的升高而發生的。這種現象描述了直接接觸的固體物質之間的熱能流動。導熱中的熱能傳遞是透過固體物質在高溫下的物理接觸來實現的。與常規和輻射兩者相比,熱能在傳導中的速度相對較慢。高溫下,碰撞固體分子的物理接觸和振動運動傳遞熱量。我們經常聽說金屬是很好的導熱體,而塑膠在導熱方面卻沒有那麼有效。這種差異是由於固體性質之間的差異造成的。當溫度升高時,導電更強調固體在接觸中。由於金屬分子間的相互作用,金屬的分子間的相互作用,使金屬分子間的相互作用力緊密地結合在一起。
例子
傳導的基本例子包括在著火的爐子上加熱金屬鍋。隨著溫度的升高,熱能轉移到整個鍋裡。
什麼是對流(convection)?
對流是由於液體分子的流動而使熱能流動的過程。這種能量的轉移是以液體介質的運動為基礎的。對流的過程涉及到液體物質在高溫下的流動。對流是由於液體密度的變化,即密度的增加而發生的。對流換熱是透過高溫液體分子的流動來實現的。它莊嚴地放在液體裡。與輻射相比,對流過程中的熱能傳播速度相對較慢,而與傳導相比則更快。高溫下振動液體分子的流動傳遞熱能。熱能在流體中傳播。當涉及到三個熱轉換階段時,對流是第二階段。當液體物質的溫度隨著加熱或自然升高而升高時,流體分子開始迅速振動,這導致液體的密度增加,熱量在液體周圍傳播,從而證明了對流現象的存在。對流不遵循反射定律和折射定律
例子
繼續以爐子上加熱的金屬鍋為例,如果爐子上有液體。液體在溫度升高時會開始沸騰,而熱能會在液體周圍傳遞。這種現象描述了對流。
什麼是輻射(radiation)?
輻射是熱能以電磁波的形式流動的過程。它不燃燒,不需要任何物理接觸或物質流動。輻射過程只涉及無線電波的存在,即電磁波。輻射過程確實遵循反射定律和折射定律。它通常是由於溫度稍有升高而發生的。它發生在溫度超過0開爾文的所有物質狀態中。與常規和傳導相比,熱能在輻射中的傳播速度相對較高。它主要是由於不需要物理接觸和流體流動,從而描述了熱能透過電磁波的流動。它以無線電波的形式出現,所以間接氣體的出現也是合理的。輻射是熱傳遞三個階段的最後一個階段。與傳導和對流不同,輻射在接觸時不會傳遞導致灼傷的熱量,它只是透過電磁波傳遞能量。
例子
從鍋裡的沸水裡冒出來的蒸汽是輻射的表現。熱能以電磁波的形式在周圍大氣中傳播。
主要區別
- 傳導是透過固體的直接接觸傳遞熱量,而對流是由於液體物質的運動而傳遞熱量,輻射是由於電磁波而傳遞熱量。
- 傳導是指固體,而對流是指液體,輻射則是指物質的任何狀態,可以發生在所有的狀態。
- 傳導比對流和輻射慢,對流比傳導快,但比輻射慢,輻射最快。
對比影片
結論
在物理接觸中,由於固體中溫度的升高而發生傳導,對流是由於分子運動在液體中的熱能運動,輻射是透過電磁波在周圍環境中傳遞熱能。