Quá trình sinh nhiệt là một quá trình liên quan đến chuyển động của các hạt. Nói một cách dễ hiểu, nhiệt có thể được giải thích là do hoạt động của các phân tử và năng lượng do chúng tỏa ra sẽ tạo ra nhiệt hoặc năng lượng tỏa ra được biến đổi thành nhiệt.
Ví dụ, khi một người tập thể dục hoặc bất kỳ hoạt động nào khác, cơ thể của họ nóng lên và mồ hôi được tiết ra. Hoặc trong quá trình nấu nướng khi thức ăn nóng lên hoặc nóng lên, nó chỉ đơn giản là sự truyền nhiệt, thông qua sự dẫn truyền hoặc đối lưu.
Lý do đằng sau sự truyền nhiệt là khoa học, nó có vẻ dễ dàng và sáo rỗng để hâm nóng thức ăn nhưng nó có lý do khoa học đằng sau nó. Các hạt vô hình hoặc vi mô được tích điện và năng lượng được tạo ra được truyền dưới dạng nhiệt.
Quá trình truyền nhiệt có thể là trực tiếp hoặc gián tiếp, có một số vật liệu cũng có thể truyền nhiệt và một số thì không thể truyền được, ví dụ như không phải tất cả các loại nhựa đều không thể truyền nhiệt.
Dẫn truyền so với đối lưu
Sự khác biệt giữa dẫn truyền và đối lưu là trong dẫn truyền, nhiệt được truyền trực tiếp trong khi nhiệt đối lưu được truyền qua chất lỏng. Cả hai đều dẫn đến sự tỏa nhiệt nhưng có sự khác biệt về phương pháp.
Bảng so sánh giữa dẫn điện và đối lưu
| Các thông số so sánh | Dẫn điện | Đối lưu |
| Sự định nghĩa | Truyền nhiệt lượng giữa hai vật khi tiếp xúc trực tiếp. | Truyền nhiệt trong chất lỏng. |
| Tình trạng của vật chất | Cứng | Chất lỏng hoặc khí |
| Chuyển dòng điện | Cho phép | Không cho phép |
| Mật độ của các hạt | Mật độ cao | Mật độ thấp |
| Tốc độ truyền nhiệt | Chậm | Nhanh hơn |
Dẫn điện là gì?
Sự dẫn điện là quá trình truyền nhiệt hoặc dòng điện. Sự dẫn điện là sự truyền năng lượng dưới dạng nhiệt và dòng điện từ nguyên tử này sang nguyên tử khác thông qua sự tiếp xúc trực tiếp.
Sự dẫn điện có thể xảy ra ở cả ba trạng thái của vật chất; rắn, lỏng và khí. Sự truyền tốt nhất có thể xảy ra ở trạng thái rắn vì các nguyên tử được đóng gói chặt chẽ làm cho tốc độ truyền nhanh hơn, mật độ phân tử ảnh hưởng đến tốc độ truyền nhiệt, ngược lại chất lỏng và chất khí kém hiệu quả hơn trong việc truyền nhiệt do mật độ phân tử thấp.
Có hai loại dẫn truyền, đó là dẫn nhiệt và dẫn điện.
Sự dẫn nhiệt- khi nhiệt độ tăng lên trong các phân tử sẽ tạo ra rung động và điều này gây ra nhiệt trong các phân tử và sau đó sự truyền nhiệt được gây ra trong các phân tử được đóng gói chặt chẽ. Ví dụ, khi một miếng đệm nóng được áp dụng trên da, nó cũng gây ra nhiệt cho các cơ.
Sự dẫn điện - nó xảy ra do sự chuyển động của các hạt mang điện qua bất kỳ môi trường nào. Sự chuyển động này của các hạt mang điện tạo ra một dòng điện được mang bởi các ion hoặc các electron mang điện. Ví dụ, khi dòng điện chạy qua dây dẫn, dây dẫn được tạo thành từ kim loại là chất dẫn điện tốt.
Có một số yếu tố ảnh hưởng đến sự dẫn truyền, những yếu tố đó là; sự khác biệt về nhiệt độ, chiều dài, diện tích mặt cắt ngang và vật liệu. Mỗi vật liệu đều có độ dẫn điện khác nhau ví dụ nhôm, đồng, đồng, nước,… sẽ có độ dẫn điện khác nhau. Kim loại có độ dẫn điện lớn nhất.
Độ dẫn điện có thể được tính toán thông qua công thức trên lý thuyết bằng một số phương pháp, ví dụ theo định luật Ohm hoặc định luật Fourier. Tốc độ truyền nhiệt được tính bằng các công thức này khi cho trước độ dẫn điện của vật liệu. Sự dẫn điện không tuân theo quy luật phản xạ hay khúc xạ
Đối lưu là gì?
Đối lưu là quá trình truyền nhiệt thông qua chuyển động đồng loạt của các phân tử trong bất kỳ chất lỏng nào. Sự truyền nhiệt ban đầu giữa vật thể và chất lỏng diễn ra do sự dẫn điện nhưng sau đó, sự chuyển động khối lượng lớn trong các hạt chất lỏng tạo ra đối lưu.
Quá trình đối lưu liên quan đến sự giãn nở nhiệt đó là khi một chất lỏng được làm nóng từ bên dưới bề mặt, lớp chất lỏng bên dưới được làm nóng lên mà được giãn nở nhiệt thì mật độ của phân tử nhiều hơn so với chất lỏng ở bề mặt trên. Do sự nổi của các hạt ít đặc hơn, chất lỏng nóng hơn tăng lên và chất lỏng lạnh hơn thay thế nó.
Có hai loại đối lưu, đó là; đối lưu tự nhiên và đối lưu cưỡng bức.
Đối lưu tự nhiên - Loại đối lưu trong đó sự khác biệt về nhiệt độ gây ra sự khác biệt về mật độ, đó là nơi lực đẩy đóng một vai trò quan trọng. ví dụ, gió đại dương.
Đối lưu cưỡng bức - một loại đối lưu trong đó các lực bên ngoài tạo ra đối lưu, ví dụ như quạt, máy nước nóng, mạch nước phun, v.v.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự đối lưu là; môi chất (lỏng hoặc khí), nhiệt độ, nguồn gây ra nhiệt. Một trong những điểm khác biệt giữa dẫn truyền và đối lưu là đối lưu không hỗ trợ dòng điện.
Một số ví dụ về đối lưu là; gió đất (xảy ra vào ban đêm), hoặc gió biển (xảy ra vào ban ngày), quạt được sử dụng để làm mát phòng, lò sưởi được sử dụng để làm nóng nước hoặc máy hấp, v.v.
Đối lưu tự nhiên không thể được tính toán một cách dễ dàng nhưng Đối lưu cưỡng bức có thể được tính toán về mặt lý thuyết thông qua công thức được đưa ra bởi định luật làm mát của Newton. Công thức là: -
| P = dQ / dt = hA (T − T0) |
Sự khác biệt chính giữa dẫn điện và đối lưu
Sự kết luận
Sự dẫn truyền và đối lưu đều truyền năng lượng dưới dạng nhiệt.
Cả hai đều có thể được sản xuất tự nhiên hoặc nhân tạo tùy thuộc vào loại của chúng.
Sự dẫn điện và đối lưu hoạt động ở các trạng thái khác nhau của vật chất (rắn, lỏng và khí). Mật độ của các hạt ảnh hưởng chủ yếu đến sự dẫn truyền và đối lưu.
