Diferença entre condução e convecção

Condução vs Convecção | O que é condução? O que é convecção?

Condução e convecção são dois fenômenos encontrados no calor e na termodinâmica. Esses dois conceitos são muito importantes quando se trata de entender a transferência de calor. A radiação, juntamente com a condução e a convecção, constituem as três formas de transferência de calor. Campos como termodinâmica, motores térmicos, sistemas meteorológicos artificiais, meteorologia e até nossa fisiologia dependem dos princípios de condução e convecção. É vital ter um bom entendimento de condução e convecção, juntamente com a radiação, a fim de ter um bom entendimento desses campos. Neste artigo, discutiremos o que é condução e convecção, o motivo da condução e convecção, suas similaridades, quais são os incidentes diários que podemos observar devido à condução e convecção, suas similaridades e, finalmente, suas diferenças..

O que é condução?

A condução é definida como a transferência de energia térmica entre regiões da matéria devido a um gradiente de temperatura. A condução pode ocorrer em qualquer material, mas, no que diz respeito à prática, a condução é aplicada apenas aos sólidos. Quando os sólidos são aquecidos, os átomos e as moléculas no interior do sólido vibram devido à energia cinética recebida pelo aquecimento, as colisões desses átomos vibrantes com os átomos vizinhos fazem com que os átomos vizinhos vibrem; portanto, as vibrações são transferidas para a outra extremidade do sólido. Os átomos na superfície do sólido liberam a energia da vibração para o espaço aberto. Para uma haste uniforme em estado estacionário, com os lados isolados e apenas as duas extremidades são expostas, a taxa de fluxo de calor é diretamente proporcional à área de absorção de calor e gradiente de temperatura. O estado estacionário é quando existe equilíbrio térmico entre todos os pontos, o que significa que a temperatura de um ponto não varia com o tempo. Gases e líquidos também mostram condução, mas isso ocorre na forma de colisões diretas de moléculas. Eles não vibram como sólidos.

O que é convecção?

Convecção é a terminologia usada para movimentos em massa de fluidos. No entanto, neste artigo, a convecção é considerada sob a forma de convecção por calor. Ao contrário da condução, a convecção não pode ocorrer em sólidos. Convecção é o processo de transferência de energia através da transferência direta de matéria. Em líquidos e gases, quando aquecido pelo fundo, a camada inferior do fluido será aquecida. A camada de ar aquecido se expande, sendo menos densa que o ar frio; a camada de ar quente sobe na forma de corrente de convecção. Então a próxima camada de fluido está enfrentando os mesmos fenômenos. Enquanto isso, a primeira camada de ar quente agora é resfriada e desce. Esse efeito cria um loop de condução, liberando continuamente o calor retirado das camadas inferiores para as camadas superiores. Este é um padrão muito importante nos sistemas climáticos. O calor da superfície da terra é liberado para a atmosfera superior neste mecanismo.