Conducción vs Convección | ¿Qué es la conducción? ¿Qué es la convección?
La conducción y la convección son dos fenómenos que se encuentran en el calor y la termodinámica. Estos dos conceptos son muy importantes cuando se trata de comprender la transferencia de calor. La radiación junto con la conducción y la convección constituyen las tres formas de transferencia de calor. Campos como la termodinámica, los motores térmicos, los sistemas meteorológicos artificiales, la meteorología e incluso nuestra fisiología dependen de los principios de conducción y convección. Es vital tener una buena comprensión de la conducción y la convección junto con la radiación para tener una buena comprensión de estos campos. En este artículo, vamos a discutir qué son la conducción y la convección, la razón de la conducción y la convección, sus similitudes, cuáles son los incidentes diarios que podemos observar debido a la conducción y la convección, sus similitudes y finalmente sus diferencias.
¿Qué es la conducción?
La conducción se define como la transferencia de energía térmica entre regiones de la materia debido a un gradiente de temperatura. La conducción puede ocurrir en cualquier material, pero en lo que respecta a la práctica, la conducción solo se aplica a los sólidos. Cuando los sólidos se calientan, los átomos y las moléculas dentro del sólido vibran debido a la energía cinética recibida del calentamiento, las colisiones de estos átomos que vibran con los átomos vecinos hacen que los átomos vecinos vibren, por lo tanto, las vibraciones se transfieren al otro extremo del sólido. Los átomos en la superficie del sólido liberan la energía de la vibración al espacio abierto. Para una varilla uniforme en estado estacionario con lados aislados y solo los dos extremos expuestos, la tasa de flujo de calor es directamente proporcional al área de absorción de calor y al gradiente de temperatura. El estado estacionario es cuando hay equilibrio térmico entre todos los puntos, es decir, la temperatura de un punto no varía con el tiempo. Los gases y los líquidos también muestran conducción, pero esto es en forma de colisiones directas de moléculas. No vibran como los sólidos.
¿Qué es la convección?
Convección es la terminología utilizada para los movimientos de fluidos a granel. Sin embargo, en este artículo se considera que la convección tiene la forma de convección de calor. A diferencia de la conducción, la convección no puede tener lugar en los sólidos. La convección es el proceso de transferencia de energía a través de la transferencia directa de materia. En líquidos y gases, cuando se calientan desde el fondo, se calentará la capa inferior del fluido. La capa de aire caliente luego se expande, siendo menos densa que el aire frío; la capa de aire caliente se eleva en forma de corriente de convección. Luego, la siguiente capa de fluido está experimentando los mismos fenómenos. Mientras tanto, la primera capa de aire caliente ahora se enfría y bajará. Este efecto crea un bucle de conducción, liberando continuamente el calor tomado de las capas inferiores hacia las capas superiores. Este es un patrón muy importante en los sistemas meteorológicos. El calor de la superficie de la tierra se libera a la atmósfera superior en este mecanismo.
¿Cuál es la diferencia entre conducción y convección?
• La conducción ocurre en todos los medios, mientras que la convección no es posible en los sólidos.
• La convección implica el flujo de materia a granel, mientras que la conducción implica la vibración de la materia alrededor de un punto fijo.
• En un sistema cerrado, no es posible la pérdida de calor por convección, pero sí es posible la pérdida de calor por conducción.
