Konveksioni vs Rrezatimi
Konvekcioni dhe rrezatimi janë dy procese të diskutuara në fushën e nxehtësisë. Konvekcioni është metoda e transferimit të nxehtësisë duke përdorur grimcat lëvizëse. Rrezatimi nuk kërkon grimca ose një mjet për të transferuar energji. Të dyja këto procese janë shumë të rëndësishme në shumë fusha. Këto koncepte përdoren gjerësisht në nxehtësinë dhe termodinamikën, shkencën atmosferike, analizën e motit, analizën e klimës, mekanikën e lëngjeve dhe madje edhe në shkencat mjekësore. Është jetike që të kemi një kuptim të duhur në këto koncepte në mënyrë që të shkëlqejmë në fusha të tilla, të cilat kanë përdorim të madh të këtyre koncepteve. Në këtë artikull, ne do të diskutojmë se çfarë janë konvekcioni dhe rrezatimi, përkufizimet e tyre, aplikimet e konvekcionit dhe rrezatimit, ngjashmëritë e tyre dhe së fundi ndryshimi midis konvekcionit dhe rrezatimit.
Çfarë është rrezatimi?
Rrezatimi elektromagnetik ose i njohur zakonisht si rrezatim ose rrezatim EM është një metodë e transferimit të nxehtësisë. Rrezatimi elektromagnetik u propozua për herë të parë nga James Clerk Maxwell. Kjo u konfirmua më vonë nga Heinrich Hertz i cili prodhoi me sukses valën e parë EM. Maxwell nxori formën valore për valët elektrike dhe magnetike dhe parashikoi me sukses shpejtësinë e këtyre valëve. Meqenëse kjo shpejtësi valore ishte e barabartë me vlerën eksperimentale të shpejtësisë së dritës, Maxwell gjithashtu propozoi që drita ishte, në fakt, një formë e valëve EM. Valët elektromagnetike kanë një fushë elektrike dhe një fushë magnetike që lëkunden pingul me njëra-tjetrën dhe pingul me drejtimin e përhapjes së valës. Të gjitha valët elektromagnetike kanë të njëjtën shpejtësi në vakum. Frekuenca e valës elektromagnetike vendos energjinë e ruajtur në të. Më vonë u tregua duke përdorur mekanikën kuantike se këto valë janë, në fakt, pako valësh. Energjia e kësaj pakete varet nga frekuenca e valës. Kjo hapi fushën e dualitetit valë - grimcë të materies. Tani mund të shihet se rrezatimi elektromagnetik mund të konsiderohet si valë dhe grimca. Një objekt, i cili vendoset në çdo temperaturë mbi zero absolute, do të lëshojë valë EM të çdo gjatësi vale. Energjia, që numri maksimal i fotoneve të emetuara, varet nga temperatura e trupit.
Çfarë është Konvekcioni?
Konvekcioni është terminologjia e përdorur për lëvizjet me shumicë të lëngjeve. Sidoqoftë, në këtë artikull, konvekcioni merret në formën e konvekcionit të nxehtësisë. Ndryshe nga përçueshmëria, konveksioni nuk mund të ndodhë në trupat e ngurtë. Konvekcioni është procesi i transferimit të energjisë përmes transferimit të drejtpërdrejtë të lëndës. Në lëngjet dhe gazrat, kur nxehet nga fundi, shtresa e poshtme e lëngut do të nxehet së pari. Shtresa e ajrit të nxehtë më pas zgjerohet; duke qenë më pak e dendur se ajri i ftohtë, shtresa e ajrit të nxehtë ngrihet në formën e rrymës së konvekcionit. Pastaj shtresa tjetër e lëngshme po përjeton të njëjtat fenomene. Ndërkohë, shtresa e parë e ajrit të nxehtë tani është ftohur dhe do të zbresë. Ky efekt krijon një lak përçueshmërie, duke çliruar vazhdimisht nxehtësinë e marrë nga shtresat e poshtme në shtresat e sipërme. Ky është një model shumë i rëndësishëm në sistemet e motit. Nxehtësia nga sipërfaqja e tokës lëshohet në atmosferën e sipërme në këtë mekanizëm.
Cili është ndryshimi midis konvekcionit dhe rrezatimit?
• Që të ndodhë konvekcioni, një medium me grimca të lëvizshme duhet të jetë i pranishëm rreth trupit të ndezur. Rrezatimi nuk kërkon asnjë medium.
• Transferimi i nxehtësisë nga rrezatimi është më i shpejtë se transferimi i nxehtësisë nga konvekcioni.
• Konvekcioni e largon gjithmonë nxehtësinë nga graviteti, ndërsa rrezatimi emetohet në çdo drejtim.
