Différence entre la conduction et la convection

Conduction vs convection | Qu'est-ce que la conduction? Qu'est-ce que la convection?

La conduction et la convection sont deux phénomènes rencontrés dans la chaleur et la thermodynamique. Ces deux concepts sont très importants lorsqu'il s'agit de comprendre le transfert de chaleur. Le rayonnement ainsi que la conduction et la convection constituent les trois formes de transfert de chaleur. Des champs comme la thermodynamique, les moteurs thermiques, les systèmes météorologiques artificiels, la météorologie et même notre physiologie dépendent des principes de conduction et de convection. Il est essentiel d'avoir une bonne compréhension de la conduction et de la convection ainsi que des radiations afin d'avoir une bonne compréhension de ces domaines. Dans cet article, nous allons discuter de la conduction et de la convection, la raison de la conduction et de la convection, leurs similitudes, quelles sont les incidents quotidiens que nous pouvons observer en raison de la conduction et de la convection, de leurs similitudes et enfin leurs différences.

Qu'est-ce que la conduction?

La conduction est définie comme le transfert d'énergie thermique entre les régions de la matière due à un gradient de température. La conduction peut se produire dans n'importe quel matériel, mais en ce qui concerne la pratique, la conduction n'est appliquée qu'aux solides. Lorsque les solides sont chauffés, les atomes et les molécules à l'intérieur du solide vibrent en raison de l'énergie cinétique reçue du chauffage, les collisions de ces atomes vibrants avec les atomes voisins provoquent vibrer les atomes voisins, par conséquent, les vibrations sont transférées à l'autre extrémité du solide. Les atomes à la surface du solide libèrent l'énergie de la vibration à l'espace ouvert. Pour une tige uniforme dans un état d'équilibre avec des côtés isolés et seules les deux extrémités sont exposées, le taux de flux de chaleur est directement proportionnel à la surface de l'absorption de chaleur et du gradient de température. L'état d'équilibre est lorsqu'il y a un équilibre thermique entre tous les points, ce qui signifie que la température d'un point ne varie pas avec le temps. Les gaz et les liquides présentent également une conduction, mais cela se présente sous la forme de collisions de molécules directes. Ils ne vibrent pas comme des solides.

Qu'est-ce que la convection?

La convection est la terminologie utilisée pour les mouvements en vrac des liquides. Cependant, dans cet article, la convection est considérée comme sous forme de convection de chaleur. Contrairement à la conduction, la convection ne peut pas avoir lieu en solides. La convection est le processus de transfert d'énergie par transfert de matière directe. Dans les liquides et les gaz, lorsqu'ils sont chauffés du fond, la couche inférieure du fluide sera chauffée. La couche d'air chauffée se dilate ensuite, étant moins dense que l'air frais; la couche d'air chaud augmente sous forme de courant de convection. Ensuite, la couche fluide suivante connaît les mêmes phénomènes. Pendant ce temps, la première couche d'air chaud est maintenant refroidie, et elle tombera. Cet effet crée une boucle de conduction, libérant en continu la chaleur prélevée des couches inférieures aux couches supérieures. C'est un schéma très important dans les systèmes météorologiques. La chaleur de la surface de la terre est libérée dans la haute atmosphère dans ce mécanisme.