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La différence entre les transferts par convection et advection de chaleur

La différence entre les transferts par convection et advection de chaleur


Si vous avez déjà saisi la poignée de métal du pot étant chauffé sur un feu de camp, vous avez le transfert de chaleur douloureusement expérimenté. Il y a quatre façons dont la chaleur est transférée d'un objet à l'autre: la conduction, le rayonnement, la convection et advection. Flux de chaleur presque toujours de l'objet à température plus élevée à la plus basse, en changeant l'énergie interne des deux objets dans le processus. La principale différence entre la convection et la chaleur d'advection transferts est le sens de l'échange.

Convection Heat Transfer

le transfert de chaleur par convection implique le transfert de chaleur à travers le mouvement des particules du milieu. Ce milieu doit être un gaz ou un liquide, permettant ainsi le mouvement. Transfère la chaleur par convection toujours dans le plan vertical. Ce mouvement est entraîné par les variations de la densité du milieu et, par conséquent, la flottabilité. particules chauffées se dilatent, les obligeant à réduire la densité; ces particules deviennent plus porteur que les particules environnantes, les obligeant à augmenter. Comme ils augmentent, leur chaleur est transférée vers les parties plus froides du milieu situé au-dessus.

Exemples de convection

transfert de chaleur par convection a lieu quand une casserole d'eau est chauffée. Étant donné que les molécules d'eau les plus proches de la source de chaleur chaud, ils se développent. Cette expansion réduit leur densité et ils commencent à augmenter; c'est ce qui provoque l'eau dans une casserole à ébullition. L'atmosphère fournit également un exemple de transfert de chaleur par convection. Lorsqu'un paquet d'air est réchauffé par l'énergie solaire - le transfert de chaleur par rayonnement - le paquet d'air se dilate, en abaissant sa densité. Cela augmente sa flottabilité et le fait d'augmenter dans l'atmosphère. Cela produit une atmosphère instable avec un flux d'air vertical.

Transfert advection Heat

le transfert de chaleur par convection se distingue de advection en ce que le mouvement de la chaleur est confinée au plan horizontal. Ce type de transfert de chaleur est pas alimenté par les variations de la densité, mais nécessite une force extérieure, tels que le vent ou les courants, pour déplacer les particules du milieu. Comme les particules se déplacent horizontalement dans des systèmes qui sont plus chaud ou plus froid, la chaleur est transférée.

Des exemples de advection

L'exemple principal de transfert de chaleur d'advection est le mouvement des fronts météorologiques. Ces fronts représentent les masses d'air de l'air froid ou chaud qui sont déplacés horizontalement sur la surface par les vents; que ces masses d'air rencontrent de l'air chaud ou plus froid, la chaleur est échangée entre les systèmes. Les courants océaniques sont un autre exemple de transfert de chaleur d'advection. Plutôt que verticalement, les courants se déplacent l'eau chaude ou froide dans des directions horizontales. Comme ces eaux interagissent avec des zones chaudes ou plus froides de l'eau, la chaleur est échangée entre eux.

Autres types de transfert de chaleur

Les autres types de transferts de chaleur sont conduction et rayonnement. les transferts de chaleur par conduction d'un objet à un autre sans mouvement; trayeur est transféré de la molécule à molécule. Ce type de transfert de chaleur ne se produit que dans les solides; la poignée d'un hot pot est un exemple de conduction. le transfert de chaleur par rayonnement implique le transfert de chaleur par ondes électromagnétiques d'énergie. Un exemple de rayonnement est la lumière du soleil; lorsque ces vagues frappent d'autres particules, ils les font vibrer, ou tiède.