Koks skirtumas tarp konvekcijos ir difuzijos

Turinys:

Koks skirtumas tarp konvekcijos ir difuzijos
Koks skirtumas tarp konvekcijos ir difuzijos

Video: Koks skirtumas tarp konvekcijos ir difuzijos

Video: Koks skirtumas tarp konvekcijos ir difuzijos
Video: Convection and Diffusion Demo: Hot and Cold Water 2024, Liepa
Anonim

Pagrindinis skirtumas tarp konvekcijos ir difuzijos yra tas, kad konvekcija yra didelis didelės dalelių masės judėjimas ta pačia kryptimi per skystį, o difuzija yra pavienių dalelių judėjimas ir dalelių impulso bei energijos perdavimas kitiems. dalelės skystyje.

Konvekcija ir difuzija yra du fiziniai procesai, kuriuos galime apibūdinti chemiškai judant dalelėms.

Kas yra konvekcija?

Konvekcija yra šilumos perdavimo procesas vykstant masinėms molekulėms skysčiuose. Skystis gali būti dujos arba skystis. Iš pradžių šilumos perdavimas tarp skysčio ir objekto vyksta laidumo būdu; tačiau tūrinis šilumos perdavimas vyksta dėl skysčio judėjimo. Galime tiesiog pasakyti, kad konvekcija yra šilumos perdavimo skysčiuose procesas, vykstantis faktiniam medžiagos judėjimui. Šis procesas gali vykti kaip natūralus arba priverstinis procesas.

Konvekcija vs difuzija lentelės pavidalu
Konvekcija vs difuzija lentelės pavidalu

Kalbant apie konvekcijos procesą, skysčio kaitinimas sukelia šiluminį plėtimąsi, o sluoksniai, esantys arčiausiai šildymo š altinio, įkaista ir tampa mažiau tankūs. Taigi, po to kyla karštesnė skysčio dalis pagal plūdrumą, kai š altesni skysčio sluoksniai linkę pakeisti kylančius karšto skysčio sluoksnius. Šis procesas kartojasi, ir tai yra konvekcijos procesas, kuriame vyksta šilumos perdavimas.

Yra dvi konvekcijos formos: natūrali konvekcija ir priverstinė konvekcija. Natūrali konvekcija atsiranda dėl plūduriuojančios jėgos, o priverstinė konvekcija atsiranda dėl išorinio š altinio, pvz., vėjo iš ventiliatoriaus ar siurblio.

Kas yra difuzija?

Difuzija – tai molekulių judėjimas iš didelės koncentracijos srities į mažą koncentraciją, naudojant koncentracijos gradientą. Šie judesiai vyksta tame pačiame tirpale. Veiksniai, turintys įtakos koncentracijos gradientui, taip pat turi įtakos difuzijai.

Difuzijos metu šis judėjimas baigiasi, kai abiejų sričių koncentracijos tampa vienodos kiekviename taške. Tai reiškia, kad šis judėjimas vyksta tol, kol išnyksta koncentracijos gradientas. Tada molekulės pasklinda visur tirpalo viduje.

Konvekcija ir difuzija – palyginimas šalia
Konvekcija ir difuzija – palyginimas šalia

Molekulių judėjimo greitis difuzijos metu priklauso nuo temperatūros, dujų (arba skysčio) klampumo ir dalelių dydžio. Paprastai molekulinė difuzija apibūdina grynąjį molekulių srautą nuo didelės koncentracijos srities iki mažos koncentracijos. Atsižvelgiant į dvi sistemas, A1 ir A2, kurios yra toje pačioje temperatūroje ir gali keistis molekulėmis tarp jų, potencialios energijos pasikeitimas bet kurioje iš šių sistemų gali sukelti energijos srautą iš vienos sistemos į kitą (iš A1 į A2 arba atvirkščiai). Taip yra todėl, kad bet kuri sistema natūraliai teikia pirmenybę mažos energijos ir didelės entropijos būsenoms. Taip sukuriama molekulinės difuzijos būsena.

Koks skirtumas tarp konvekcijos ir difuzijos?

Konvekcija ir difuzija yra fiziniai procesai, kuriuos galime apibūdinti chemiškai judant dalelėms. Pagrindinis skirtumas tarp konvekcijos ir difuzijos yra tas, kad konvekcija yra didelis didelės dalelių masės judėjimas ta pačia kryptimi per skystį, o difuzija yra atskirų dalelių judėjimas ir dalelių impulso bei energijos perdavimas kitoms skysčio dalelėms.

Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami konvekcijos ir difuzijos skirtumai lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.

Santrauka – konvekcija vs difuzija

Konvekcija yra šilumos perdavimo procesas vykstant masinėms molekulėms skysčiuose. Difuzija yra molekulių judėjimas iš didelės koncentracijos srities į mažą koncentraciją per koncentracijos gradientą. Todėl pagrindinis skirtumas tarp konvekcijos ir difuzijos yra tas, kad konvekcija yra didelis didelės dalelių masės judėjimas ta pačia kryptimi per skystį, o difuzija yra atskirų dalelių judėjimas ir dalelių impulso bei energijos perdavimas kitoms dalelėms. skystis.

Rekomenduojamas: