Différence entre la convection et le rayonnement

Convection vs rayonnement

La convection et le rayonnement sont deux processus discutés sur le champ de chaleur. La convection est la méthode de transfert de chaleur à l'aide de particules de mouvement. Le rayonnement ne nécessite pas de particules ou d'un milieu pour transférer de l'énergie. Ces deux processus sont très importants dans de nombreux domaines. Ces concepts sont largement utilisés dans la chaleur et la thermodynamique, les sciences atmosphériques, l'analyse météorologique, l'analyse climatique, la mécanique des fluides et même les sciences médicales. Il est essentiel d'avoir une bonne compréhension dans ces concepts afin d'exceller dans de tels domaines, qui ont une forte utilisation de ces concepts. Dans cet article, nous allons discuter de la convection et des radiations, leurs définitions, les applications de la convection et de la radiation, leurs similitudes et enfin la différence entre la convection et le rayonnement.

Qu'est-ce que le rayonnement?

Le rayonnement électromagnétique ou communément appelé rayonnement ou rayonnement EM est une méthode de transfert de chaleur. Le rayonnement électromagnétique a été proposé pour la première fois par James Clerk Maxwell. Cela a été confirmé plus tard par Heinrich Hertz qui a réussi à produire la première vague EM. Maxwell a dérivé la forme d'onde pour les ondes électriques et magnétiques et a réussi à prédire la vitesse de ces vagues. Étant donné que cette vitesse d'onde était égale à la valeur expérimentale de la vitesse de la lumière, Maxwell a également proposé que la lumière était, en fait, une forme d'ondes EM. Les ondes électromagnétiques ont à la fois un champ électrique et un champ magnétique oscillant perpendiculaire les uns aux autres et perpendiculaires à la direction de la propagation des vagues. Toutes les ondes électromagnétiques ont la même vitesse dans le vide. La fréquence de l'onde électromagnétique décide de l'énergie qui y est stockée. Plus tard, il a été montré en utilisant la mécanique quantique que ces vagues sont, en fait, des paquets de vagues. L'énergie de ce paquet dépend de la fréquence de la vague. Cela a ouvert le champ de la dualité des particules d'onde de la matière. Maintenant, on peut voir que le rayonnement électromagnétique peut être considéré comme des vagues et des particules. Un objet, qui est placé dans n'importe quelle température au-dessus du zéro absolu, émettra des ondes EM de chaque longueur d'onde. L'énergie, que le nombre maximum de photons émis, dépend de la température du corps.

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 liquide sera chauffée en premier. 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.