Pochopenie rôznych mechanizmov prenosu tepla je dôležité pre študentov fyziky, meteorológie a geografie. Rozdiely sú zväčša ľahko pochopiteľné. Jedným spoločným bodom zámeny je však rozdiel medzi konvekciou a advekciou.
Pri prvom prečítaní definícií oboch je veľmi lákavé myslieť na tieto dva pojmy ako na jeden a ten istý fenomén, ale v skutočnosti advekcia je a zložka širšieho a komplexnejšieho procesu konvekcie. Pochopenie tohto rozlíšenia je zásadné, ak chcete popísať obidva procesy.
Čo je to prúdenie?
Konvekcia je viacstupňový proces, ktorý často vedie k cyklickému pohybu tekutiny v reakcii na zahriatie. Predstavte si vodu v panvici, ktorá je prehriata: Keď sa spodná časť panvice zahreje, toto teplo sa prenáša (vedením) na vodu v spodnej časti panvice.
Voda sa potom zahreje, čo spôsobí, že jej molekuly budú vibrovať viac a celková hustota tejto časti vody sa zníži v dôsledku zvýšeného pohybu molekúl. Zníženie hustoty spôsobí zvýšenie teplejšej časti vody, ktorú nahradí chladnejšia a hustejšia voda z hornej časti panvice.
Ako stúpa teplejšia voda, stráca časť svojej dodatočnej energie (prenáša sa do iných častí vody a stráca sa v dôsledku pohybu), čím ochladzuje a stáva sa hustejšou.
Súčasne sa teraz ohriala chladnejšia voda, ktorá ju nahradila na dne panvice, stala sa menej hustou a začala stúpať. Proces sa začína odznova a výsledkom je konvekčné prúdy po celej panvici. Rovnaký proces sa vyskytuje aj v atmosfére, vo vzduchu v blízkosti ohrievača a na mnohých ďalších miestach, kde je zreteľný zdroj tepla.
Čo je to Advection?
Advekcia je konkrétnejší proces definovaný ako preprava niečoho (ako je teplota, vlhkosť alebo látka) z jedného miesta na druhé hromadným pohybom tekutiny, zvyčajne horizontálnym spôsobom.
Kľúčovou časťou tejto definície je, že sa jedná iba o prepravu materiálu alebo množstva prostredníctvom pohyb tekutiny, a tak definícia geografie advekcie veľmi závisí od veterných prúdov alebo oceánu prúdy.
Napríklad teplý oceánsky prúd premiestňuje vodu s vyššou teplotou z jedného miesta na druhé, pretože sa nesie spolu s objemovým pohybom vodného útvaru. Podobným spôsobom je príkladom pokroku aj pohyb teplých a studených vzdušných telies (t. J. Teplých a studených frontov) v meteorológii.
Konvekcia vs. Poradie
Zdroj zámeny medzi konvekciou a advekciou by mal byť teraz jasný. V obidvoch procesoch môže byť teplo prenášané z jedného miesta na druhé pohybom tekutiny, takže v určitom zmysle dochádza k veľkému prekrývaniu procesov. Kľúčovým faktorom je však táto konvekcia obsahuje advekcia, ale zahrnuje tiež vodivý alebo difúzny prenos, zatiaľ čo adekcia sa týka čisto prenosu množstva pohybom tekutiny.
Môžete lepšie premýšľať o konvekcii verzus advekcii, aby ste pochopili rozdiel. Spočiatku sa teplo prenáša na tekutinu, čo vedie k tomu, že sa molekuly v nej pohybujú v náhodných smeroch a šíria teplo difúziou.
Potom ako difúzia pokračuje a hustota časti tekutiny klesá, dochádza k nepriaznivému prenosu vnútorná energia na iné miesto v tekutine, po ktorej dochádza k difúzii do ďalších častí tekutý.
Stručne povedané, advekcia konkrétne závisí od prúdov v tekutine, zatiaľ čo konvekcia je širší proces, ktorý obsahuje aj difúzny prenos tepla. Advekcia ako taká môže existovať iba v plynoch a kvapalinách, a nie je to možné v tuhej látke.