Convecção vs Radiação
Convecção e radiação são dois processos discutidos no campo de calor. Convecção é o método de transferência de calor usando partículas em movimento. A radiação não requer partículas ou meio para transferir energia. Ambos os processos são muito importantes em vários campos. Esses conceitos são amplamente utilizados em calor e termodinâmica, ciência atmosférica, análise climática, análise climática, mecânica de fluidos e até ciências médicas. É vital ter um entendimento adequado desses conceitos, a fim de se destacar em tais campos, que usam muito esses conceitos. Neste artigo, discutiremos o que são convecção e radiação, suas definições, aplicações de convecção e radiação, suas semelhanças e, finalmente, a diferença entre convecção e radiação..
O que é radiação?
A radiação eletromagnética ou vulgarmente conhecida como radiação ou radiação EM é um método de transferência de calor. A radiação eletromagnética foi proposta pela primeira vez por James Clerk Maxwell. Isso foi confirmado mais tarde por Heinrich Hertz, que produziu com sucesso a primeira onda EM. Maxwell derivou a forma de onda para ondas elétricas e magnéticas e previu com sucesso a velocidade dessas ondas. Como essa velocidade da onda era igual ao valor experimental da velocidade da luz, Maxwell também propôs que a luz era, de fato, uma forma de ondas EM. As ondas eletromagnéticas têm um campo elétrico e um campo magnético oscilando perpendicularmente um ao outro e perpendicularmente à direção da propagação da onda. Todas as ondas eletromagnéticas têm a mesma velocidade no vácuo. A frequência da onda eletromagnética decide a energia armazenada nela. Mais tarde, foi demonstrado usando a mecânica quântica que essas ondas são, de fato, pacotes de ondas. A energia deste pacote depende da frequência da onda. Isso abriu o campo da dualidade onda-partícula da matéria. Agora pode-se ver que a radiação eletromagnética pode ser considerada como ondas e partículas. Um objeto, colocado em qualquer temperatura acima do zero absoluto, emitirá ondas EM de todos os comprimentos de onda. A energia, cujo número máximo de fótons emitidos, depende da temperatura do corpo.
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 primeiro. 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.
Qual é a diferença entre Convecção e Radiação? • Para que ocorra a convecção, um meio com partículas móveis deve estar presente ao redor do corpo aquecido. A radiação não requer nenhum meio. • A transferência de calor da radiação é mais rápida que a transferência de calor da convecção. • A convecção sempre retira o calor da gravidade, enquanto a radiação é emitida em todas as direções. |