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Diferencia entre conducción, convección y radiación

La energía térmica viaja de un lugar a otro durante la transmisión de calor. Toda materia transfiere calor porque los átomos y las moléculas tienen energía dinámica y térmica por naturaleza. La transferencia de calor es el flujo de calor como resultado de una diferencia de temperatura entre un sistema y su entorno. La temperatura y el movimiento del calor son los principios básicos de la transferencia de calor. Hay tres tipos diferentes de transferencia de calor según el tipo de medio utilizado para transmitir el calor: conducción, convección y radiación. La conducción es la transmisión directa de energía térmica y la convección es el movimiento de calor provocado por el movimiento real de la materia, mientras que la radiación es la transferencia de energía mediante ondas electromagnéticas.

¿Qué es la conducción?

En los objetos sólidos existe una forma de transmisión de calor llamada conducción. Puede explicarse como un proceso en el que el calor se transfiere directamente de una molécula a otra; las moléculas no se mueven inherentemente, simplemente vibran más o menos rápidamente unas contra otras. La conducción es un proceso más largo que la convección o la radiación porque necesita que las moléculas entren en contacto entre sí. Los átomos y moléculas densos en energía chocan con otras partículas con mayor frecuencia y tienen más energía dinámica. Están calientes. Durante la colisión de sustancias frías y calientes se transmite una pequeña cantidad de energía y luego se expulsa la conducción.

Ejemplos



  • Calentar una sartén en el fuego.
  • Cuando planchas la ropa, la fibra recibe calor de la plancha.
  • El agua se calienta insertándola con un disco de hierro caliente.
  • Ponerse en contacto con una taza de café humeante.
  • Tu palma se está enfriando con hielo.

¿Qué es la convección?

La convección es la transferencia de calor de un lugar a otro posibilitada por el flujo de fluidos o líquidos, y ocurre tanto en líquidos como en gases. El fluido se expande y pierde densidad cuando se calienta. A medida que sube, el fluido calentado empuja hacia la fuente de calor, separando el fluido frío que estaba encima. El fluido se moverá constantemente de una región de alto calor a una región de bajo calor a medida que el fluido frío se calienta y asciende.

Ejemplos

  • Usar un quemador para calentar agua.
  • Brisa de tierra y mar
  • A diferencia de un horno que sólo utiliza componentes calefactores o una llama de gas, un horno de convección hace circular aire caliente mientras se cocina de manera más equitativa.
  • El aire caliente sube, se enfría y desciende.
  • Hielo derritiendose.

¿Qué es la radiación?

Tanto la convección como la conducción requieren un medio de transporte para transmitir calor. En comparación, la radiación es una forma de transferencia de calor en la que no se produce contacto físico entre las dos cosas. Radiación es el nombre que se le da al proceso de transmisión de calor en el que no es necesario un medio de transporte. Dado que el calor no atraviesa las moléculas, alude al movimiento del calor en ondas. El calor se puede transferir entre objetos sin que entren en contacto cercano. Este método de mover calor implica radiación electromagnética.

Ejemplos

  • Las chimeneas irradian calor hacia un área.
  • Tu piel se calienta con la radiación del sol.
  • el confort que se experimenta cerca de una fogata o estufa.
  • La luz que produce una bombilla incandescente.
  • La energía térmica de los alimentos aumenta gracias a la radiación de microondas que produce una cocina de microondas.

Diferencia entre conducción, convección y radiación

Base de comparación

Conducción

Convección

Radiación

Definición La conducción es un procedimiento donde se transfiere calor entre objetos a través del contacto físico. La convección es el tipo de transmisión de calor donde hay una transformación de energía dentro del fluido. La radiación se refiere al proceso mediante el cual se transfiere calor entre cosas sin contacto físico directo.
Transferencia de calor Un cuerpo o elemento con temperatura alta transmitirá calor a uno con temperatura baja. Una región de baja densidad transmite calor a una ubicación de alta densidad. Los átomos y compuestos transmiten energía a través de sus movimientos giratorios y vibratorios.
Velocidad de transferencia de calor Lento en comparación con la convección y la radiación. Más rápido que la conducción pero más lento que la radiación. Más rápido en comparación con la conducción y la convección.
Efecto de la temperatura Continúa hasta que las temperaturas de ambos artículos sean las mismas. Esta transferencia de calor continúa mientras exista un diferencial de temperatura. Mientras haya energía para emitir, la transmisión continúa.
Ocurre a través de Calentar sólidos. Fluidos o líquidos o gases. Onda electromagnética
Causa Debido a un cambio de temperatura. Debido a diferencias de densidad. Todas las cosas producen este fenómeno cuando la temperatura supera los 0 K.
Ley de reflexión y refracción. No sigue. No sigue. Sigue.
Factores que influyen Temperatura y energía cinética. La densidad de los fluidos. Temperatura.
Ejemplo Calentar una sartén en el fuego. Hielo derritiendose. La luz que produce una bombilla incandescente.