Condução vs Convecção | O que é condução? O que é convecção?
Condução e convecção são dois fenômenos encontrados no calor e na termodinâmica. Esses dois conceitos são muito importantes quando se trata de compreender a transferência de calor. A radiação junto com a condução e convecção constituem as três formas de transferência de calor. Campos como termodinâmica, motores térmicos, sistemas de clima artificial, meteorologia e até mesmo nossa fisiologia dependem dos princípios de condução e convecção. É vital ter um bom conhecimento da condução e convecção junto com a radiação para ter um bom conhecimento desses campos. Neste artigo, vamos discutir o que são condução e convecção, o motivo da condução e convecção, suas semelhanças, quais são os incidentes diários que podemos observar por condução e convecção, suas semelhanças e por último suas diferenças.
O que é condução?
A condução é definida como a transferência de energia térmica entre regiões da matéria devido a um gradiente de temperatura. A condução pode ocorrer em qualquer material, mas no que diz respeito à prática, a condução só se aplica a sólidos. Quando os sólidos são aquecidos, átomos e moléculas dentro do sólido vibram devido à energia cinética recebida do aquecimento, as colisões desses átomos vibrantes com os átomos vizinhos faz com que os átomos vizinhos vibrem, portanto, as vibrações são transferidas para a outra extremidade do sólido. Os átomos na superfície do sólido liberam a energia da vibração para o espaço aberto. Para uma haste uniforme em um estado estacionário com os lados isolados e apenas as duas extremidades expostas, a taxa de fluxo de calor é diretamente proporcional à área de absorção de calor e gradiente de temperatura. O regime permanente é quando há equilíbrio térmico entre todos os pontos, ou seja, a temperatura de um ponto não varia com o tempo. Gases e líquidos também mostram condução, mas na forma de colisões diretas de moléculas. Eles não vibram como sólidos.
O que é convecção?
Convecção é a terminologia usada para movimentos em massa de fluidos. No entanto, neste artigo a convecção é considerada na forma de convecção de calor. Ao contrário da condução, a convecção não pode ocorrer em sólidos. Convecção é o processo de transferência de energia por meio da transferência direta de matéria. Em líquidos e gases, quando aquecidos pela parte inferior, a camada inferior do fluido será aquecida. A camada de ar aquecido então se expande, sendo menos densa que o ar frio; a camada de ar quente sobe na forma de corrente de convecção. Então, a próxima camada de fluido está experimentando os mesmos fenômenos. Enquanto isso, a primeira camada de ar quente agora é resfriada e descerá. Esse efeito cria um loop de condução, liberando continuamente o calor retirado das camadas inferiores para as camadas superiores. Este é um padrão muito importante nos sistemas meteorológicos. O calor da superfície da terra é liberado para a alta atmosfera neste mecanismo.
Qual é a diferença entre condução e convecção?
• A condução ocorre em todos os meios, enquanto a convecção não é possível em sólidos.
• A convecção envolve o fluxo de matéria em grandes volumes, enquanto a condução envolve a vibração da matéria em torno de um ponto fixo.
• Em um sistema fechado, a perda de calor por convecção não é possível, mas a perda de calor por condução é possível.
