Avainero lämpövirran ja lämpövuon välillä on se, että lämpövirta viittaa lämpöenergian vaihtoon fyysisten järjestelmien välillä, kun taas lämpövirta viittaa energiavirtaukseen fyysisten järjestelmien välillä pinta-alayksikköä ja aikayksikköä kohti.
Termit lämpövirta ja lämpövirta ovat tärkeitä fysikaalisen kemian käsitteitä koskien fyysisten järjestelmien käyttäytymistä ja lämpöenergian vaihtoa.
Mikä on Heat Flow?
Lämmön virtaus tai lämmönsiirto on lämpöenergian tuottamista, käyttöä, muuntamista ja vaihtoa fyysisten järjestelmien välillä. Voimme luokitella tämän käsitteen erilaisiin mekanismeihin, kuten lämmönjohtavuus, lämpökonvektio, lämpösäteily ja lämmön virtaus vaihemuutosten kautta. Näillä mekanismeilla on erilaisia ominaispiirteitä, ja ne esiintyvät usein samanaikaisesti samassa järjestelmässä. Ymmärrämme joitakin näistä mekanismeista yksityiskohtaisesti.
Lämmön johtuminen on yleisin lämpövirtaustyyppi, johon liittyy suora mikroskooppinen hiukkasten kineettisen energian vaihto kahden järjestelmän välisen rajan kautta. Sitä kutsutaan myös diffuusioksi. Tämän tyyppisessä lämpövirrassa, kun kehon lämpötila eroaa toisesta kehosta tai ympäristöstä, lämpö virtaa korkeasta lämpötilasta matalaan lämpötilaan, kunnes lämpötasapaino tapahtuu.
Lämmön konvektio on toinen yleinen lämpövirtaustyyppi, jossa nesteen massavirta kuljettaa lämpöä nesteen massavirran mukana. Joskus nesteen virtaus johtuu ulkoisesta prosessista tai kelluvuusvoimista, jotka johtuvat nesteen lämpöenergialaajenemisesta.
Kuva 01: Maan vaipan lämpökonvektio
Lämpösäteily taas on eräänlaista lämpövirtaa, joka tapahtuu tyhjiön tai minkä tahansa läpinäkyvän väliaineen läpi. Tämä energian siirto tapahtuu fotonien avulla EMR-aalloissa, joita säätelee sama laki.
Mikä on lämpövirta?
Lämpövirta on energian virtaus pinta-alayksikköä ja aikayksikköä kohti. Tämä termi annetaan myös lämpövuoksi, lämpövuon tiheydeksi, lämpövirtauksen tiheydeksi ja lämpövirtauksen intensiteetiksi. Voimme käyttää SI-yksikköä lämpövuon mittaamiseen; Wattia neliömetriä kohden (W/m2). Tällä ominaisuudella on sekä suuruus että suunta. Siksi voimme nimetä sen vektorisuureeksi.
Kuva 02: Lämpövuo vektorimääränä
Voimme käyttää Fourier'n lakia useimpiin kiinteisiin aineisiin tavanomaisissa olosuhteissa, joissa lämpö siirtyy pääasiassa johtumisen ja lämpövuon kautta. Lämpövuon mittaamiseen on muutamia tapoja, mutta yleisin mutta epäkäytännöllisin menetelmä on lämpötilaeron mittaus materiaalista, jonka lämmönjohtavuus tunnetaan.
Mitä eroa lämpövirralla ja lämpövuolla on?
Termit lämpövirta ja lämpövirta ovat tärkeitä käsitteitä fysikaalisessa kemiassa koskien lämpöenergian käyttäytymistä ja vaihtoa fyysisten järjestelmien välillä. avainero lämpövirran ja lämpövuon välillä on se, että lämpövirta viittaa nesteen massavirtaan, kun taas lämpövirta viittaa energian virtaukseen pinta-alayksikköä ja aikayksikköä kohti.
Alla on yhteenveto lämpövirran ja lämpövuon välisestä erosta taulukkomuodossa.
Yhteenveto – lämpövirta vs lämpövirta
Lämpövirta ja lämpövirta ovat fysikaalisessa kemiassa toisiinsa liittyviä termejä. avainero lämpövirran ja lämpövuon välillä on se, että lämpövirta viittaa lämpöenergian tuottamiseen, käyttöön, muuntamiseen ja vaihtoon fyysisten järjestelmien välillä, kun taas lämpövuolla tarkoitetaan energian virtausta pinta-alayksikköä ja aikayksikköä kohti.
