Diferencia entre conducci贸n y convecci贸n

<p>La conducci贸n y la convecci贸n son dos de los tres m茅todos de transferencia de calor. La diferencia significativa entre conducci贸n y convecci贸n radica en la forma en que se lleva a cabo la transferencia de calor. El tercer modo de transferencia de calor es la radiaci贸n, sin embargo, la conducci贸n y la convecci贸n se consideran bastante dominantes en varias aplicaciones pr谩cticas.

En el proceso de conducci贸n, el calor se transfiere cuando existe un contacto directo entre la superficie a calentar y la fuente de calor. Por el contrario, en el proceso de convecci贸n, la transferencia de calor se produce por contacto indirecto.

En este contenido veremos en qu茅 factores se diferencia la conducci贸n de la convecci贸n. Tengamos una breve idea sobre 驴Qu茅 es el calor?

Entonces, b谩sicamente, el calor se considera una forma de energ铆a que se puede transferir desde una regi贸n para compensar la diferencia de temperatura.

    Índice de contenidos

    Gr谩fica comparativa

    Base para la comparaci贸n Conducci贸n Convecci贸n

    B谩sicoEste modo de transferencia de calor requiere una conexi贸n directa entre los dos cuerpos.Este modo de transferencia de calor no necesita una conexi贸n directa entre las regiones donde se lleva a cabo la transferencia de calor.
    notado enGeneralmente S贸lidosGeneralmente Fluidos y Gases
    Surge deMol茅culas en reposo o electrones libresmol茅culas en movimiento
    NecesidadContacto directoNo hay contacto directo, pero se requiere un intermediario.
    Causa de ocurrenciaDiferencia de temperaturaDiferencia en densidad
    驴C贸mo se lleva a cabo?Por colisi贸n molecular.Debido a la difusi贸n de part铆culas calentadas.
    Velocidad de transferencia de calorLentoComparativamente r谩pido
    EjemploCalentamiento de una varilla met谩lica cuando se coloca a fuego alto.Calentamiento de l铆quido dentro de un recipiente que se coloca a fuego alto.

    Definici贸n de conducci贸n

    La conducci贸n se refiere a un proceso de transferencia de energ铆a t茅rmica de una superficie a otra que est谩n en contacto directo entre s铆. En el mecanismo de conducci贸n, la transferencia de calor tiene lugar en un medio estacionario, es decir, s贸lidos. ley de Fourier explica la tasa de transferencia de calor durante la conducci贸n.

    La siguiente figura muestra la representaci贸n pict贸rica de c贸mo se lleva a cabo la transferencia de calor durante el proceso de conducci贸n:

    conducci贸n

    驴C贸mo se lleva a cabo el proceso de conducci贸n?

    El proceso de conducci贸n ocurre de tal manera que aqu铆 la energ铆a t茅rmica se transfiere cuando se produce una colisi贸n entre mol茅culas adyacentes que vibran a alta velocidad. Estas mol茅culas de alta velocidad cuando entran en contacto directo con las mol茅culas de s贸lidos que est谩n a temperatura ambiente, la vibraci贸n molecular se transfiere en el punto de contacto. Adem谩s, estas mol茅culas que vibran transfieren la vibraci贸n a su mol茅cula adyacente y de esta manera el cuerpo a temperatura ambiente se calienta.

    Al igual que la vibraci贸n molecular en los s贸lidos, la conducci贸n se produce de forma similar en los l铆quidos y los gases. Sin embargo, debido a la menor densidad molecular en l铆quidos y gases, la transferencia de energ铆a no se produce como en los s贸lidos, ya que la conducci贸n es la transferencia de energ铆a entre dos cuerpos que est谩n en contacto directo.

    Definici贸n de convecci贸n

    El modo de transferencia de calor por el desplazamiento de mol茅culas de fluido de una regi贸n a otra se conoce como Convecci贸n. La convecci贸n es generalmente de dos tipos, uno es forzado mientras que el otro es natural.

    La convecci贸n natural es cuando el movimiento en un medio ocurre debido a la diferencia de temperatura de dos l铆quidos cuando se mezclan. Mientras que la convecci贸n forzada es aquella en la que el movimiento es el resultado de cualquier unidad externa como una bomba o un ventilador.

    convecci贸n

    驴C贸mo se produce la convecci贸n?

    Durante la convecci贸n, la transferencia de calor se lleva a cabo de tal manera que las mol茅culas de fluidos y gases, despu茅s de ganar suficiente energ铆a, se vuelven menos densas y su mayor flotabilidad hace que las mol茅culas se eleven. Mientras que las mol茅culas que est谩n a baja temperatura tienen poca flotabilidad y, por lo tanto, caen y se acercan a la llama. As铆 se calentar谩n e intercambiar谩n sus posiciones con mol茅culas de baja temperatura. De esta manera, se produce la transferencia de calor dentro de las mol茅culas de fluidos o gases.

    Diferencias clave entre conducci贸n y convecci贸n

    1. El factor clave de la diferenciaci贸n entre conducci贸n y convecci贸n es que la conducci贸n ocurre en s贸lidos es decir, cuerpos materiales. Por el contrario, la convecci贸n se nota generalmente en fluidos y sustancias gaseosas.
    2. Para que se produzca el proceso de conducci贸n se requiere el contacto directo entre las superficies porque s贸lo entonces se producir谩 la transferencia de calor. Si bien, para que ocurra el proceso de convecci贸n, no es necesario un contacto directo, sin embargo, se necesita un intermediario que actuar谩 como un portador para llevar el calor de una regi贸n a otra.
    3. La conducci贸n ocurre cuando hay una diferencia de temperatura entre dos cuerpos s贸lidos que est谩n en contacto directo entre s铆. Mientras que la convecci贸n se produce debido a las diferencias en la densidad molecular del fluido.
    4. La conducci贸n es el resultado de vibraci贸n entre las mol茅culas estrechamente empaquetadas de un s贸lido cuando se proporciona el calor. Esta vibraci贸n molecular de una superficie se transfiere a las part铆culas cercanas de otra superficie que est谩 en contacto directo. Mientras que la convecci贸n es el resultado de una colisi贸n entre mol茅culas menos densas de l铆quido y gas durante movimiento. Aqu铆 las mol茅culas con alta energ铆a transfieren su energ铆a a las mol茅culas con baja energ铆a y de esta manera se transfiere la energ铆a de las part铆culas.
    5. La conducci贸n es un Proceso lento ya que aqu铆 hay m谩s mol茅culas en los s贸lidos, mientras que la convecci贸n tiene lugar comparativamente a un ritmo m谩s r谩pido debido a la orientaci贸n molecular dispersa del l铆quido y el gas.
    6. Cuando una varilla met谩lica se coloca sobre una llama alta, debido al contacto directo, la vibraci贸n de las mol茅culas de la llama se transfiere a las mol茅culas de la varilla met谩lica en el punto de contacto. Inicialmente, esto aumenta la temperatura de la varilla en la regi贸n que est谩 en contacto directo con la llama y, despu茅s de un tiempo, la vibraci贸n molecular transfiere la energ铆a t茅rmica a toda la varilla.
      Sin embargo, el calentamiento de un l铆quido que se coloca sobre una llama alta no requiere contacto directo con la llama, pero el recipiente en el que est谩 presente act煤a como un intermediario que transfiere la vibraci贸n molecular de la llama al l铆quido dentro del recipiente.

    Conclusi贸n

    Por lo tanto, la discusi贸n anterior concluye que los dos modos de transferencia de calor diferenciados aqu铆 explican la manera en que se produce la transferencia de calor junto con la materia material en la que se nota.

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