Konveksie vs Straling
Konveksie en bestraling is twee prosesse wat op die gebied van hitte bespreek word. Konveksie is die metode om hitte oor te dra deur bewegende deeltjies te gebruik. Bestraling benodig nie deeltjies of 'n medium om energie oor te dra nie. Beide hierdie prosesse is baie belangrik in talle velde. Hierdie konsepte word wyd gebruik in hitte en termodinamika, atmosferiese wetenskap, weeranalise, klimaatanalise, vloeimeganika en selfs mediese wetenskappe. Dit is noodsaaklik om 'n behoorlike begrip in hierdie konsepte te hê om te presteer in sulke velde, wat baie gebruik van hierdie konsepte het. In hierdie artikel gaan ons bespreek wat konveksie en straling is, hul definisies, toepassings van konveksie en straling, hul ooreenkomste en laastens die verskil tussen konveksie en straling.
Wat is straling?
Elektromagnetiese straling of algemeen bekend as straling of EM-straling is 'n metode van hitte-oordrag. Elektromagnetiese straling is die eerste keer deur James Clerk Maxwell voorgestel. Dit is later bevestig deur Heinrich Hertz wat die eerste EM-golf suksesvol vervaardig het. Maxwell het die golfvorm vir elektriese en magnetiese golwe afgelei en die spoed van hierdie golwe suksesvol voorspel. Aangesien hierdie golfsnelheid gelyk was aan die eksperimentele waarde van die spoed van lig, het Maxwell ook voorgestel dat lig in werklikheid 'n vorm van EM-golwe is. Elektromagnetiese golwe het beide 'n elektriese veld en 'n magnetiese veld wat loodreg op mekaar en loodreg op die rigting van golfvoortplanting ossilleer. Alle elektromagnetiese golwe het dieselfde snelheid in vakuum. Die frekwensie van die elektromagnetiese golf bepaal die energie wat daarin gestoor word. Later is met behulp van kwantummeganika gewys dat hierdie golwe in werklikheid pakkies golwe is. Die energie van hierdie pakkie hang af van die frekwensie van die golf. Dit het die veld van golf geopen – deeltjie-dualiteit van materie. Nou kan gesien word dat elektromagnetiese straling as golwe en deeltjies beskou kan word. 'n Voorwerp wat in enige temperatuur bo die absolute nul geplaas word, sal EM-golwe van elke golflengte uitstuur. Die energie, wat die maksimum aantal fotone vrygestel het, hang af van die temperatuur van die liggaam.
Wat is konveksie?
Konveksie is die terminologie wat gebruik word vir grootmaatbewegings van vloeistowwe. In hierdie artikel word konveksie egter in die vorm van hittekonveksie beskou. Anders as geleiding kan konveksie nie in vaste stowwe plaasvind nie. Konveksie is die proses van oordrag van energie deur direkte materieoordrag. In vloeistowwe en gasse, wanneer dit van onder af verhit word, sal die onderste laag van die vloeistof eerste verhit word. Die verhitte luglaag sit dan uit; synde minder dig as die koel lug, styg die warm luglaag in die vorm van konveksiestroom. Dan ervaar die volgende vloeistoflaag dieselfde verskynsels. Intussen is die eerste warmluglaag nou afgekoel, en dit sal afkom. Hierdie effek skep 'n geleidingslus wat voortdurend die hitte wat van die onderste lae geneem word na die boonste lae vrystel. Dit is 'n baie belangrike patroon in weerstelsels. Die hitte vanaf die oppervlak van die aarde word in hierdie meganisme na die boonste atmosfeer vrygestel.
Wat is die verskil tussen konveksie en straling?
• Vir konveksie om plaas te vind, moet 'n medium met beweegbare deeltjies om die verhitte liggaam teenwoordig wees. Bestraling benodig geen medium nie.
• Die hitte-oordrag van straling is vinniger as die hitte-oordrag vanaf konveksie.
• Konveksie dra altyd die hitte weg van die swaartekrag, terwyl straling in elke rigting uitgestraal word.
