Разумевање различитих механизама преноса топлоте важно је за студенте физике, метеорологије и географије. Разлике су углавном разумљиве. Међутим, једна уобичајена тачка забуне је разлика између конвекције и адвекције.
Након првог читања дефиниција обе, врло је примамљиво да се о двоје мисли као о једном те истом феномену, али у стварности, адвекција је саставни део ширег, свеобухватнијег процеса конвекције. Разумевање ове разлике је пресудно ако желите да опишете оба процеса.
Шта је конвекција?
Конвекција је вишестепени процес који често резултира цикличним кретањем флуида као реакцијом на загревање. Замислите воду у посуди која је прегрејана: Како се дно посуде загрева, та топлота се (проводом) преноси у воду на дну посуде.
Вода се затим загрева, што доводи до тога да њени молекули вибрирају више, а укупна густина овог дела воде се смањује услед повећаног кретања молекула. Смањење густине доводи до пораста топлијег дела воде, замењујући га хладнијом, гушћом водом из горњег дела посуде.
Како се врућа вода подиже, она губи део додатне енергије (преносећи се у друге делове воде, као и губећи се услед кретања), што доводи до тога да се охлади и постане гушћа.
Истовремено, хладнија вода која ју је заменила на дну посуде сада се загрејала, постала мање густа и почела да расте. Процес започиње испочетка, што резултира конвекционе струје по целом тигању. Исти тај процес се такође дешава у атмосфери, у ваздуху у близини грејача и на многим другим местима где постоји посебан извор топлоте.
Шта је адвекција?
Адвекција је специфичнији процес, који се дефинише као транспорт нечега (попут температуре, влаге или супстанце) са једног места на друго обимним кретањем течности, углавном хоризонтално.
Кључни део ове дефиниције је да је то искључиво транспорт материјала или количине кретање течности, па дефиниција географије адвекције снажно зависи од струјања ветра или океана струје.
Топла океанска струја, на пример, премешта воду више температуре са једног места на друго, јер се преноси заједно са кретањем воденог тела. На сличан начин, кретање топлих и хладних ваздушних тела (тј. Врућих и хладних фронтова) у метеорологији је пример адвекције.
Конвекција вс. Адвекција
Извор забуне између конвекције и адвекције сада би требао бити јасан. У оба процеса, топлота се може преносити са једног места на друго кретањем флуида, тако да у одређеном смислу постоји велико преклапање између процеса. Кључни фактор је, међутим, та конвекција садржи адвекција, али такође укључује проводни или дифузни пренос, док се адвекција чисто односи на пренос количине кроз кретање течности.
Можете детаљније размислити о конвекцији насупрот адвекцији да бисте разумели разлику. У почетку се топлота преноси на течност, а то чини да се молекули унутар ње крећу у случајним смеровима, ширећи топлоту дифузијом.
Онда као дифузија наставља се, а густина дела течности опада, долази до адвективног преноса унутрашње енергије на друго место у течности, након чега долази до дифузије у друге делове течности течност.
Укратко, адвекција је посебно зависна од струја унутар течности, док је конвекција шири процес који такође садржи дифузни пренос топлоте. Као таква, адвекција може постојати само у гасовима и течностима, а у чврстом материјалу није могућа.
