เนื้อหา

• ความแตกต่างหลัก
• การนำกับการพาและการแผ่รังสี
• แผนภูมิเปรียบเทียบ
• การนำคืออะไร
• ตัวอย่าง
• การพาความร้อนคืออะไร
• ตัวอย่าง
• รังสีคืออะไร
• ตัวอย่าง
• ความแตกต่างที่สำคัญ
• ข้อสรุป

ความแตกต่างหลัก

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการนำความร้อนและการแผ่รังสีคือการนำความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากการสัมผัสทางกายภาพของของแข็งเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น การพาความร้อนเป็นการเคลื่อนที่ของพลังงานความร้อนภายในของเหลวและการแผ่รังสีเป็นการไหลของพลังงานความร้อนเนื่องจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

การนำกับการพาและการแผ่รังสี

การนำคือ 1^{เซนต์} เฟสของการถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นโดยการเพิ่มอุณหภูมิของของแข็งในการสัมผัสความร้อนโดยตรง การพาความร้อนคือ 2^{ครั้ง} เฟสของการถ่ายโอนความร้อนที่เกิดขึ้นเนื่องจากการไหลของโมเลกุลสั่นสะเทือนของเหลวเมื่อความร้อน การฉายรังสีคือ 3^ถ เฟสของการถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นในทุกสถานะของสสารเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 0 เคลวิน ความร้อนเดินทางผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในรังสี

แผนภูมิเปรียบเทียบ

การนำคืออะไร

การนำความร้อนเป็นกระบวนการเปลี่ยนผ่านของความร้อนเนื่องจากการสัมผัสทางกายภาพโดยตรงกับของแข็ง การเปลี่ยนผ่านของพลังงานนี้ขึ้นอยู่กับตัวกลางที่เป็นของแข็ง การดำเนินการเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิคือการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ ปรากฏการณ์นี้แสดงให้เห็นถึงการไหลของพลังงานความร้อนระหว่างสารที่เป็นของแข็งในการสัมผัสโดยตรง การถ่ายโอนพลังงานความร้อนในการนำความร้อนจะกระทำโดยการสัมผัสทางกายภาพของสารของแข็งที่อุณหภูมิสูง พลังงานความร้อนเดินทางด้วยความเร็วที่ค่อนข้างช้าเมื่อเทียบกับแบบแผนและการแผ่รังสี ความร้อนถูกส่งผ่านเนื่องจากการสัมผัสทางกายภาพและการสั่นสะเทือนของการชนกันของโมเลกุลของแข็งที่อุณหภูมิสูง บ่อยครั้งที่เราได้ยินว่าคนโลหะเป็นตัวนำความร้อนที่ดีมากในขณะที่พลาสติกไม่มีประสิทธิภาพในการนำความร้อน ความแปรปรวนนี้เกิดจากความแตกต่างระหว่างธรรมชาติของของแข็ง การนำความร้อนจำนวนมากให้ความสำคัญกับของแข็งอยู่ในการติดต่อเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ของแข็งเช่นโลหะจะมีแรงดึงดูดของแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลมากขึ้นซึ่งจะรวมตัวกันแน่นทุกครั้งที่อุณหภูมิสูงขึ้นของโลหะที่มีการสัมผัสทางกายภาพโดยตรงเนื่องจากการสั่นสะเทือนของโมเลกุลความร้อนโลหะที่แน่นหนาของพลังงานความร้อนโลหะ ของโลหะเอง

ตัวอย่าง

ตัวอย่างพื้นฐานของการนำรวมถึงความร้อนกระทะโลหะบนเตาภายใต้ไฟ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นพลังงานความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปทั่วกระทะ

การพาความร้อนคืออะไร

การพาความร้อนเป็นกระบวนการของการไหลของพลังงานความร้อนเนื่องจากการไหลของโมเลกุลของเหลว การเปลี่ยนผ่านของพลังงานนี้ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของตัวกลางเหลว กระบวนการพาความร้อนเกี่ยวข้องกับการไหลของของเหลวที่อุณหภูมิสูง การพาความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของของเหลวเช่นความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้น การถ่ายเทพลังงานความร้อนในการพาความร้อนนั้นกระทำโดยการไหลของโมเลกุลของเหลวที่อุณหภูมิสูง มันอยู่ในของเหลวอย่างเคร่งขรึม พลังงานความร้อนในกระบวนการพาความร้อนจะเดินทางด้วยความเร็วที่ค่อนข้างช้าเมื่อเทียบกับการแผ่รังสีและเร็วกว่าเมื่อเทียบกับการนำความร้อน พลังงานความร้อนถูกส่งผ่านเนื่องจากการไหลของโมเลกุลของเหลวสั่นสะเทือนที่อุณหภูมิสูง พลังงานความร้อนเดินทางภายในของเหลว การพาความร้อนเป็นระยะที่สองเมื่อถึงสามขั้นตอนการเปลี่ยนความร้อนเมื่อใดก็ตามที่อุณหภูมิของของเหลวเพิ่มขึ้นเมื่อความร้อนหรือเพิ่มขึ้นตามธรรมชาติโมเลกุลของของเหลวจะเริ่มสั่นอย่างรวดเร็วซึ่งทำให้เกิดความหนาแน่นของของเหลวที่เพิ่มขึ้นซึ่งความร้อนเดินทางไปรอบ ๆ ของเหลวเพื่อพิสูจน์ปรากฏการณ์ของการพาความร้อน การพาความร้อนไม่เป็นไปตามกฎการสะท้อนและกฎการหักเห

ตัวอย่าง

ดำเนินการต่อตัวอย่างของกระทะโลหะร้อนบนเตาถ้ามีของเหลวอยู่ในกระทะเหนือไฟ ของเหลวที่เพิ่มอุณหภูมิจะเริ่มเดือดและพลังงานความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปทั่วของเหลว ปรากฏการณ์นี้แสดงให้เห็นถึงการพาความร้อน

รังสีคืออะไร

การแผ่รังสีเป็นกระบวนการไหลของพลังงานความร้อนในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มันไม่เผาไหม้และไม่ต้องการการสัมผัสทางกายภาพหรือการไหลของสสารโดยเฉพาะ กระบวนการของการฉายรังสีเกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของคลื่นวิทยุเท่านั้นนั่นคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า กระบวนการฉายรังสีนั้นเป็นไปตามกฎการสะท้อนและกฎหมายการหักเห มันมักจะเกิดขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย มันเกิดขึ้นในทุกสถานะของสสารที่มีอุณหภูมิมากกว่า 0 เคลวิน พลังงานความร้อนเดินทางด้วยความเร็วค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับแบบแผนและการนำความร้อน ส่วนใหญ่เป็นเพราะไม่มีความต้องการของการติดต่อทางกายภาพและการไหลของของเหลวจึงแสดงให้เห็นการไหลของพลังงานความร้อนผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มันเกิดขึ้นในรูปแบบของคลื่นวิทยุดังนั้นการเกิดก๊าซทางอ้อมก็เป็นธรรมเช่นกัน การแผ่รังสีเป็นขั้นตอนสุดท้ายของการเปลี่ยนความร้อนสามขั้นตอน ต่างจากการนำและการพาความร้อนการแผ่รังสีไม่ได้ถ่ายโอนความร้อนที่ทำให้เกิดการเผาไหม้เมื่อสัมผัสมันคือการไหลของพลังงานผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น

ตัวอย่าง

ไอหรือไอที่ออกมาจากน้ำเดือดในกระทะคือการสาธิตการแผ่รังสี พลังงานความร้อนเดินทางในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในบรรยากาศโดยรอบ

ความแตกต่างที่สำคัญ

• การนำคือการถ่ายเทพลังงานความร้อนโดยการสัมผัสโดยตรงของของแข็งในขณะที่การพาความร้อนเป็นการถ่ายโอนพลังงานความร้อนเนื่องจากการเคลื่อนที่ของสสารของเหลวและการแผ่รังสีเป็นการถ่ายโอนพลังงานความร้อนเนื่องจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
• การนำความร้อนจะถูกกำหนดให้กับของแข็งในขณะที่การพาความร้อนถูกกำหนดให้กับของเหลวและการแผ่รังสีไม่ได้ระบุถึงสถานะใด ๆ และสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งหมด
• การนำไฟฟ้าช้ากว่าการพาความร้อนและการแผ่รังสีในขณะที่การพาความร้อนนั้นรวดเร็วกว่าการนำและช้ากว่าการแผ่รังสีและการแผ่รังสีนั้นเร็วที่สุด

ข้อสรุป

การนำความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในของแข็งเมื่อสัมผัสทางกายภาพการพาความร้อนเป็นการเคลื่อนที่ของพลังงานความร้อนภายในของเหลวเนื่องจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลและการแผ่รังสีเป็นการถ่ายเทพลังงานความร้อนในบริเวณรอบ ๆ ผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า