Mi a kapcsolat a sugárzás, a konvekció és a vezetés között?

A sugárzás, a konvekció és a vezetés három különböző módon lehet a hő átvitelét.A konvekció és a vezetéshez az anyagot igényli a hő átvitele.A sugárzás átadja a hőt az űrben energia formájában, mint hullámok.Noha a hőátadás e három módszere különféle alapelveket foglal magában, mindegyiket a hő vagy a termikus energia fizikája alapján lehet megérteni.

Az anyag részecskékből áll, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással a hőkenergia átvitele érdekében.Ha egy magasabb hőmérsékletű anyag érintkezik az alacsonyabb hőmérsékletű anyaggal, a hő a melegebbről a hidegebb anyagba áramlik.Ez a folyamat addig folytatódik, amíg a két anyag azonos hőmérsékleten nem lesz, és el nem éri a termikus egyensúly állapotát.hidegebb régió.A hőt azért végezzük, mert a melegebb anyag gyorsan mozgó részecskéi átviszik az energiát a hidegebb anyag hidegebb, lassabban mozgó molekuláira.Az anyag hővezetési képessége a molekuláris szerkezetétől és következetességétől függ.Például a fémek jobb hővezetők, mint a fa, és a szilárd anyagok jobb hővezetők, mint a folyadékok.Amikor a részecskék nagy mennyiségű hőtanövetéssel rendelkeznek, ez az energia gyorsabban mozog és eloszlik, így az anyag kevésbé sűrű.A hidegebb régió részecskékének kevesebb energiája van, és lassan mozognak, ami nagyobb sűrűséghez vezet.A folyadékokban és a gázokban ez az elv az aljára süllyedő anyag hidegebb régióihoz vezet, míg a melegebb régiók a tetejére emelkednek.Ezt konvekciós áramnak nevezzük.Például a légkörben a hideg levegő süllyed, miközben meleg levegő emelkedik, és keringést eredményez.

A hőátadás harmadik módszere, a sugárzás, nem számít, és nem függ a részecskék kölcsönhatásától.Példa erre a napsugárzás.A naptól való hő eléri a Földet annak ellenére, hogy a tér vákuumán áthalad.Sugárzás esetén a hőkamenergia hullámok formájában létezik.Ez egy olyan típusú elektromágneses sugárzás, mint a látható fény.

atomok elnyelik a sugárzás energiáját az elektronokon keresztül, amelyek az energiát felhasználják az atom magasabb szintjére.Ez az energia újra kibocsátható, amikor az elektron az eredeti szintre esik.Egy objektum hőmérséklete sugárzás jelenlétében attól függ, hogy mekkora energiát abszorbeál, és mennyit bocsát ki, tehát egy olyan objektum, amely több energiát szív, mint amennyit kibocsát, a hőmérsékleten emelkedik.