Convection vs rayonnement
La convection et le rayonnement sont deux processus discutés dans le domaine de la chaleur. La convection est la méthode de transfert de chaleur à l'aide de particules en mouvement. Le rayonnement ne nécessite pas de particules ou de milieu pour transférer l'énergie. Ces deux processus sont très importants dans de nombreux domaines. Ces concepts sont largement utilisés dans les domaines de la chaleur et de la thermodynamique, de la science atmosphérique, de l'analyse météorologique, de l'analyse du climat, de la mécanique des fluides et même des sciences médicales. Il est essentiel d'avoir une bonne compréhension de ces concepts afin d'exceller dans de tels domaines, qui ont un usage intensif de ces concepts. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la convection et le rayonnement, leurs définitions, les applications de la convection et du rayonnement, 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 électromagnétique 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 produit avec succès la première onde EM. Maxwell a dérivé la forme d'onde des ondes électriques et magnétiques et a réussi à prédire la vitesse de ces ondes. Puisque 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 perpendiculairement l'un à l'autre et perpendiculaire à la direction de propagation des ondes. 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 ondes sont en fait des paquets d'ondes. L'énergie de ce paquet dépend de la fréquence de l'onde. Cela a ouvert le champ de la dualité onde-particule de la matière. On voit maintenant que le rayonnement électromagnétique peut être considéré comme des ondes et des particules. Un objet placé à n'importe quelle température au-dessus du zéro absolu émettra des ondes électromagnétiques de toutes les longueurs d'onde. L'énergie, que le nombre maximum de photons émis, dépend de la température du corps.qui est placé à 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.qui est placé à 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 massifs de fluides. Cependant, dans cet article, la convection est considérée comme une convection thermique. Contrairement à la conduction, la convection ne peut pas avoir lieu dans les solides. La convection est le processus de transfert d'énergie par transfert direct de matière. Dans les liquides et les gaz, lorsqu'elle est chauffée par le bas, la couche inférieure du fluide sera chauffée en premier. La couche d'air chauffé se dilate alors; étant moins dense que l'air frais, la couche d'air chaud s'élève sous forme de courant de convection. Ensuite, la couche de fluide suivante subit les mêmes phénomènes. Pendant ce temps, la première couche d'air chaud est maintenant refroidie et elle descendra. Cet effet crée une boucle de conduction, libérant en continu la chaleur prélevée des couches inférieures vers les couches supérieures. C'est un modèle très important dans les systèmes météorologiques. La chaleur de la surface de la terre est libérée dans la haute atmosphère grâce à ce mécanisme.
Quelle est la différence entre la convection et le rayonnement?
• Pour que la convection se produise, un milieu avec des particules mobiles doit être présent autour du corps chauffé. Le rayonnement ne nécessite aucun support.
• Le transfert de chaleur du rayonnement est plus rapide que le transfert de chaleur de la convection.
• La convection éloigne toujours la chaleur de la gravité, tandis que le rayonnement est émis dans toutes les directions.
