대류와 이류 열 전달의 차이점

열전달의 다양한 메커니즘을 이해하는 것은 물리학, 기상학 및 지리학 학생에게 중요합니다. 대부분의 경우 차이점은 이해하기 쉽습니다. 그러나 한 가지 일반적인 혼란 지점은 대류와 이류의 차이입니다.

둘 다의 정의를 처음 읽었을 때 둘을 하나의 동일한 현상으로 생각하고 싶은 유혹이 있지만 실제로는 이류 이다 구성 요소 더 광범위하고 포괄적 인 대류 과정의. 두 프로세스를 모두 설명하려면이 구분을 이해하는 것이 중요합니다.

대류는 종종 가열에 대한 반응으로 유체의 순환 운동을 일으키는 다단계 프로세스입니다. 열을 넘은 팬의 물을 상상해보십시오. 팬의 바닥이 뜨거워지면이 열은 (전도에 의해) 팬의 바닥에있는 물로 전달됩니다.

그런 다음 물이 가열되어 분자가 더 많이 진동하고 분자의 움직임이 증가하여 물의 전체 밀도가 감소합니다. 밀도가 낮아지면 물의 따뜻한 부분이 상승하고 팬 상부에서 더 차갑고 밀도가 높은 물로 대체됩니다.

뜨거운 물이 올라감에 따라 추가 에너지 (물의 다른 부분으로 전달되고 운동의 결과로 손실 됨)의 일부가 손실되어 냉각되고 밀도가 높아집니다.

동시에, 팬 바닥에서 그것을 대체했던 더 차가운 물이 이제 가열되어 밀도가 낮아지고 상승하기 시작했습니다. 프로세스가 다시 시작되어 대류 전류 팬 전체에. 이 같은 과정은 대기, 히터 근처의 공기, 그리고 뚜렷한 열원이있는 다른 많은 장소에서도 발생합니다.

이류는 일반적으로 수평으로 유체의 벌크 운동에 의해 한 장소에서 다른 장소로 무언가 (온도, 수분 또는 물질)의 이동으로 정의되는보다 구체적인 과정입니다.

이 정의의 핵심 부분은 전적으로 물질 또는 수량의 운송이라는 것입니다. 따라서 이류 지리 정의는 풍류 또는 바다에 크게 의존합니다. 전류.

예를 들어, 따뜻한 해류는 고온의 물이 수역의 벌크 운동과 함께 운반되기 때문에 한 곳에서 다른 곳으로 이동합니다. 비슷하게, 기상학에서 온난하고 차가운 공기 체 (즉, 더운 전선과 냉전 선)의 움직임이 이류의 한 예입니다.

이제 대류와 이류 사이의 혼동의 원인이 명확 해졌습니다. 두 프로세스 모두에서 유체의 움직임에 의해 한 위치에서 다른 위치로 열이 전달 될 수 있으므로 어떤 의미에서 프로세스간에 큰 겹침이 있습니다. 하지만 핵심 요소는 대류입니다.

차이를 이해하기 위해 대류 대 이류에 대해 더 자세히 생각할 수 있습니다. 처음에는 열이 유체로 전달되어 그 안의 분자가 임의의 방향으로 이동하여 확산을 통해 열을 확산시킵니다.

그런 다음 확산 계속되고 유체 부분의 밀도가 떨어지면 내부 에너지가 유체의 다른 위치로 이동 한 후 다른 부분으로 확산됩니다. 액체.

요컨대, 이류는 특히 유체 내의 전류에 의존하는 반면 대류는 확산 열 전달을 포함하는 더 광범위한 프로세스입니다. 따라서 이류는 기체와 액체에만 존재할 수 있으며 고체에서는 가능하지 않습니다.