Diferencia entre conducción y convección

Diferencia entre conducción y convección

El cambio de energía entre dos sistemas (cuerpos) debido a sus diferentes temperaturas se llama transferencia de calor. La transferencia de calor de uno a otro cuerpo tiene lugar espontáneamente, desde la más cálida (temperatura más alta) hasta el cuerpo más frío (temperatura más baja). Si no hay otras causas, el estado de los sistemas observados cambiará hasta que se establezca el equilibrio de calor. En principio, hay tres modos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación.


¿Qué es la conducción??

La conducción de calor es una forma de movimiento de calor que es característica de los materiales sólidos, aunque parece (pero con intensidad insignificante) en los fluidos también. Esto significa que la conducción es un proceso de transferencia de calor a través de un medio sin transporte de masa. Cuando hay una diferencia de temperatura entre diferentes partes de un sistema, se realiza una transferencia de calor a través de la cual la energía pasa del área (cuerpo) con una temperatura más alta en el área con el rango de temperatura más bajo. La energía se transmite de partícula a partícula, i.mi. El calor se mueve de un extremo al otro extremo, mientras que la sustancia (sistema, cuerpo) está inactiva. La conducción tiene lugar en cuerpos duros no conductores homogéneos, y se realiza transmitiendo el calor de una partícula a otra, sin ningún movimiento aparente. Del mismo modo, lo mismo sucede en un cuerpo duro homogéneo y translúcido, como vidrio y cuarzo, mientras que parte del calor también se lleva a cabo con radiación. Según la teoría de la cinética molecular, este método de transmisión de calor se realiza mediante colisión de moléculas. Las moléculas en el cuerpo más cálido tienen mayor velocidad, y cuando se enfrentan, su velocidad (temperatura) disminuye, mientras que las moléculas más lentas (más frías) se vuelven más rápidas. La característica del material que significa la intensidad del movimiento de calor a través del material se llama coeficiente de conductividad térmica - λ (w / m ° C) y es una medida de cuán buen conductor de calor es un material, y afecta la transferencia de calor velocidad. La cantidad de calor Q que se pasará por conducción a través de la placa homogénea se puede calcular de acuerdo con la siguiente fórmula:

Que es la convección?

La convección es una transferencia de calor realizada circulando o moviendo las partículas cálidas a un espacio más frío. Este es otro concepto intuitivo porque sabemos que el aire caliente o el agua sube. Con la circunferencia, las partículas más frías se desplazan (se intercambian) con las más cálidas. Las partículas frías se calientan y el proceso continúa produciendo flujo de convección. La transferencia convectiva ocurre entre las paredes exteriores del cuerpo y el medio ambiente, así como entre las paredes internas y el cuerpo y el entorno interior. En caso de convección, la transferencia de calor tiene lugar a lo largo del límite del cuerpo sólido y el fluido que lo rodea. Este tipo de transferencia de calor se produce solo si el fluido se mueve. El curso del movimiento de calor depende de la temperatura del cuerpo sólido y el fluido que se mueve alrededor de ese cuerpo. Cuando el movimiento del fluido es causado, por ejemplo, por un mezclador o una bomba con un ventilador, la convección está forzada. De lo contrario es natural. La cantidad de calor transmitida en la unidad de tiempo a través de un área FZ (flujo térmico) se determina sobre la base de la expresión:   dónde: 
Coeficiente de transferencia de calor por convección, T¹, Temperatura de los fluidos de T² y del cuerpo, f²- la superficie del cuerpo cubierta por fluido.
El proceso de convección en los fluidos siempre se sigue con la transferencia de calor a través de la conducción, porque las partículas siempre entran en contacto directo entre sí.

Diferencia entre conducción y convección

1) Definición de conducción y convección

La conducción es un mecanismo de transferencia de calor a través de materiales sólidos. La conducción como proceso representa un intercambio de energía cinética de las moléculas en sus colisiones mutuas. En la colisión de moléculas, la energía cinética se intercambia, por lo que las moléculas más rápidas que tienen mayor energía cinética y mayor calor dan parte del calor a las moléculas más lentas que tienen un nivel de calor más bajo. La convección es un mecanismo de transferencia de calor indirecto. Dependiendo de la temperatura del cuerpo sólido y el fluido, uno de ellos dará (más cálido), y el otro (más frío) recibirá energía térmica. Cuanto mayor sea la velocidad de movimiento del fluido, más convección aumenta.

2) Causa de conducción y convección

La conducción ocurre debido a la diferencia de audición, mientras que hay una diferencia de densidad en el caso de la convección.

3) ocurrencia de conducción y convección

La conducción ocurre solo en sólidos (transferencia directa de energía). La convección ocurre por flujo de energía en fluidos.

Conducción VS. Convección: Gráfico de comparación

Resumen de conducción y convección

  • La transferencia de calor ocurre cada vez que hay una diferencia de temperatura entre dos puntos en algún entorno. Esta transferencia es una energía térmica que pasa como consecuencia de la diferencia de temperatura.
  • La conducción es una transferencia directa de energía desde la partícula de una materia (sólida o líquida) desde un nivel de energía elevado, a partículas a un nivel energético más bajo, como consecuencia de la interacción entre las partículas.
  • La convección es la transferencia de energía entre la superficie de un material y un fluido que se extiende sobre / debajo del material o en el fluido mismo (líquido o gas). Las variaciones en la temperatura dan como resultado diferencias en la densidad de fluido, lo que causa el movimiento de las moléculas, por lo que las partes calientes con una masa más pequeña aumentan, mientras que las partes frías hacen lo contrario. Estos movimientos dan como resultado un equilibrio de temperatura. En física, este proceso se conoce como "movimiento browniano".