Diferença entre condução e convecção

A mudança de energia entre dois sistemas (corpos) devido a suas diferentes temperaturas é chamada de transferência de calor. A transferência de calor de um corpo para o outro ocorre espontaneamente, do mais quente (temperatura mais alta) para o corpo mais frio (temperatura mais baixa). Se não houver outras causas, o estado dos sistemas observados mudará até que o balanço de calor seja estabelecido. Em princípio, existem três modos de transferência de calor: condução, convecção e radiação.

O que é condução?

A condução de calor é uma forma de movimentação de calor característica de materiais sólidos, embora apareça (mas com intensidade desprezível) também nos fluidos. Isso significa que a condução é um processo de transferência de calor através de um meio sem transporte de massa. Quando há uma diferença de temperatura entre diferentes partes de um sistema, ocorre uma transferência de calor através da qual a energia passa da área (corpo) com uma temperatura mais alta para a área com a faixa de temperatura mais baixa. A energia é transmitida de partícula para partícula, ou seja, o calor se move de uma extremidade à outra, enquanto a substância (sistema, corpo) está ociosa. A condução ocorre em corpos rígidos não condutores homogêneos e é feita transmitindo o calor de uma partícula para outra, sem nenhum movimento aparente. Da mesma forma, o mesmo acontece em um corpo rígido translúcido e homogêneo, como vidro e quartzo, enquanto parte do calor também é realizada com radiação. De acordo com a teoria da cinética molecular, esse método de transmissão de calor é realizado por colisão de moléculas. As moléculas no corpo mais quente têm maior velocidade e, quando confrontadas, sua velocidade (temperatura) diminui, enquanto as moléculas mais lentas (mais frias) ficam mais rápidas. A característica do material que significa a intensidade do movimento térmico através do material é chamada de coeficiente de condutividade térmica - λ (W / m ° C) e é uma medida de quão bom é o condutor de calor e afeta a transferência de calor. velocidade. A quantidade de calor Q que será passada por condução através da placa homogênea pode ser calculada de acordo com a seguinte fórmula:

O que é convecção?

Convecção é uma transferência de calor feita pela circulação ou movimentação das partículas quentes para um espaço mais frio. Esse é outro conceito intuitivo, porque sabemos que o ar quente ou a água sobem. Com a circunferência, as partículas mais frias são deslocadas (trocadas) pelas mais quentes. As partículas frias são então aquecidas e o processo continua a produzir fluxo de convecção. A transferência convectiva ocorre entre as paredes externas do corpo e o meio ambiente, bem como entre as paredes internas e o corpo e o ambiente interior. Em caso de convecção, a transferência de calor ocorre ao longo dos limites do corpo sólido e do fluido ao seu redor. Esse tipo de transferência de calor ocorre apenas se o fluido estiver em movimento. O curso do movimento do calor depende da temperatura do corpo sólido e do fluido que se move ao redor desse corpo. Quando o movimento do fluido é causado, por exemplo, por um misturador ou uma bomba com ventilador, a convecção é forçada. Caso contrário, é natural. A quantidade de calor transmitida na unidade de tempo através de uma área Fz (fluxo térmico) é determinada com base na expressão:   Onde: 
coeficiente de transferência de calor por convecção, t¹, t² de fluidos e temperatura do corpo, F² - a superfície do corpo coberta por fluido.
O processo de convecção em fluidos é sempre acompanhado pela transferência de calor por condução, porque as partículas sempre entram em contato direto umas com as outras.

Diferença entre condução e convecção

1) Definição de Condução e Convecção

A condução é um mecanismo de transferência de calor através de materiais sólidos. A condução como um processo representa uma troca de energia cinética das moléculas em suas colisões mútuas. Na colisão de moléculas, a energia cinética é trocada, através da qual moléculas mais rápidas, com maior energia cinética e maior calor, dão parte do calor a moléculas mais lentas, com menor nível de calor. A convecção é um mecanismo de transferência indireta de calor. Dependendo da temperatura do corpo sólido e do fluido, um deles cederá (mais quente) e o outro (mais frio) receberá energia térmica. Quanto maior a velocidade de movimento do fluido, mais convecção aumenta.

2) Causa de Condução e Convecção

A condução acontece por causa da diferença de audição, enquanto há diferença de densidade em caso de convecção.

3) Ocorrência de Condução e Convecção

A condução ocorre apenas em sólidos (transferência direta de energia). A convecção ocorre pelo fluxo de energia nos fluidos.

Condução x convecção: gráfico de comparação

Resumo de Condução e Convecção

• A transferência de calor ocorre sempre que há uma diferença de temperatura entre dois pontos em algum ambiente. Essa transferência é uma energia térmica que passa como consequência da diferença de temperatura.
• A condução é uma transferência direta de energia da partícula de uma matéria (sólida ou líquida) de um nível elevado de energia para partículas em um nível energético mais baixo, como conseqüência da interação entre as partículas..
• Convecção é a transferência de energia entre a superfície de um material e um fluido que é espalhado sobre / sob o material ou no próprio fluido (líquido ou gás). Variações na temperatura resultam em diferenças na densidade do fluido, o que causa o movimento de moléculas, pelo que as partes quentes com uma massa menor sobem, enquanto as partes frias fazem o contrário. Esses movimentos resultam em um equilíbrio de temperatura. Na física, esse processo é conhecido como "movimento browniano".