Was ist der Zusammenhang zwischen Strahlung, Konvektion und Leitung?

Strahlung, Konvektion und Leitung sind drei verschiedene Arten, wie Wärme übertragen werden kann.Konvektion und Leitung erfordern die Übertragung von Wärme.Die Strahlung überträgt den Raum in Form von Energie als Wellen durch den Raum.Obwohl diese drei Methoden der Wärmeübertragung unterschiedliche Prinzipien beinhalten, können sie alle auf der Grundlage der Physik der Wärme oder der thermischen Energie verstanden werden. Die Materie besteht aus Partikeln, die miteinander interagieren, um die thermische Energie zu übertragen.Wenn ein Material mit einer höheren Temperatur mit einem Material mit niedrigerer Temperatur in Kontakt kommt, fließt die Wärme von heißer zum kälteren Material.Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis die beiden Materialien bei der gleichen Temperatur sind und einen thermischen Gleichgewichtszustand erreicht haben.

In der Leitung kommt ein heißeres Stück MaterKältere Region.Die Wärme wird durchgeführt, da sich schnell bewegende Partikel der heißeren Substanz die Energie in die kälteren, langsamer bewegenden Moleküle der kälteren Substanz übertragen.Die Fähigkeit eines Materials, Wärme durchzuführen, hängt von seiner molekularen Struktur und Konsistenz ab.Zum Beispiel sind Metalle bessere Wärmeleiter als Holz, und Feststoffe sind bessere Wärmeleiter als Flüssigkeiten.Wenn Partikel eine große Menge an thermischer Energie besitzen, bewegt sich diese Energie schneller und breitet sich aus, was das Material weniger dicht macht.Partikel in einem kälteren Bereich haben weniger Energie und bewegen sich langsam, was zu einer größeren Dichte führt.In Flüssigkeiten und Gasen führt dieses Prinzip zu kälteren Regionen des Materials, das nach unten sinkt, während heißere Regionen nach oben steigen.

Ein Strom wird durch die Zirkulation von Flüssigkeit oder Gas in diesem Muster gebildet.Dies wird als Konvektionsstrom bezeichnet.In der Atmosphäre zum Beispiel sinken kalte Luft, während warme Luft steigt und die Kreislauf erzeugt.

Die dritte Methode zur Wärmeübertragung, Strahlung, erfordert egal und hängt nicht von der Wechselwirkung von Partikeln ab.Ein Beispiel ist Solarstrahlung.Die Hitze aus der Sonne erreicht die Erde, obwohl er durch das Vakuum des Raums reist.Bei Strahlung existiert thermische Energie in Form von Wellen.Es handelt sich um eine Art elektromagnetische Strahlung, wie sichtbares Licht.Diese Energie kann erneut emittiert werden, wenn das Elektron auf sein ursprüngliches Niveau fällt.Die Temperatur eines Objekts in Gegenwart von Strahlung hängt davon ab, wie viel Energie es absorbiert, und wie viel es emittiert. Ein Objekt, das mehr Energie absorbiert als es emittiert, steigt die Temperatur.