Διαφορά μεταξύ εξάχνωσης και μεταφοράς θερμότητας

Εξάχνωση έναντι μεταφοράς θερμότητας

Η εξάχνωση και η μεταφορά θερμότητας είναι δύο θέματα που συζητούνται στο πλαίσιο της ενέργειας και της κατάστασης της ύλης. Αυτές οι έννοιες είναι πολύ σημαντικές στη μελέτη πεδίων όπως η θερμοδυναμική, η μετάβαση των υλικών, η παραγωγή ενέργειας και η μεταφορά ισχύος και σχεδόν σε κάθε μηχανικό σύστημα. Μια σαφής κατανόηση σε αυτές τις έννοιες είναι απαραίτητη για να υπερέχει στους παραπάνω τομείς. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε τι είναι η εξάχνωση και η μεταφορά θερμότητας, οι ορισμοί τους, οι εφαρμογές μεταφοράς θερμότητας και εξάχνωσης, μερικά κοινά παραδείγματα μεταφοράς θερμότητας και εξάχνωσης, οι ομοιότητες και τέλος η διαφορά μεταξύ μεταφοράς θερμότητας και εξάχνωσης.

Μεταφορά θερμότητας

Κάποιος πρέπει πρώτα να καταλάβει την έννοια της θερμότητας, να κατανοήσει την έννοια της μεταφοράς θερμότητας. Η θερμική ενέργεια, γνωστή και ως θερμότητα, είναι μια μορφή εσωτερικής ενέργειας ενός συστήματος. Η θερμική ενέργεια είναι η αιτία για τη θερμοκρασία ενός συστήματος. Η θερμική ενέργεια συμβαίνει λόγω των τυχαίων κινήσεων των μορίων του συστήματος. Κάθε σύστημα που έχει θερμοκρασία πάνω από το απόλυτο μηδέν έχει θετική θερμική ενέργεια. Τα ίδια τα άτομα δεν περιέχουν καμία θερμική ενέργεια. Τα άτομα έχουν κινητικές ενέργειες. Όταν αυτά τα άτομα συγκρούονται μεταξύ τους και τα τοιχώματα του συστήματος, απελευθερώνουν θερμική ενέργεια ως φωτόνια. Η θέρμανση ενός τέτοιου συστήματος θα αυξήσει τη θερμική ενέργεια του συστήματος. Μεγαλύτερη η θερμική ενέργεια του συστήματος θα είναι η τυχαία κατάσταση του συστήματος. Η μεταφορά θερμότητας είναι η κίνηση της θερμότητας από το ένα μέρος στο άλλο. Όταν δύο συστήματα, τα οποία είναι θερμικά σε επαφή, βρίσκονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες, η θερμότητα από το αντικείμενο στην υψηλότερη θερμοκρασία θα ρέει στο αντικείμενο με χαμηλότερη θερμοκρασία μέχρι να είναι οι θερμοκρασίες ίσες. Για την αυθόρμητη μεταφορά θερμότητας απαιτείται κλιμακωτή θερμοκρασία. Ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας μετριέται σε watt, ενώ η ποσότητα θερμότητας μετράται σε joule. Η μονάδα watt ορίζεται ως ζεύγη ανά μονάδα χρόνου.

Τι είναι η εξάχνωση;

Όταν ένα στερεό θερμαίνεται μέχρι το σημείο τήξης του στερεού, θα αλλάξει τη φάση του σε ένα υγρό. Όταν το υγρό θερμαίνεται περαιτέρω μέχρι το σημείο βρασμού, θα αλλάξει την κατάσταση σε ένα αέριο. Αυτό δεν συμβαίνει με την εξάχνωση. Η εξάχνωση είναι η διαδικασία άμεσης αλλαγής της κατάστασης από στερεό σε αέριο. Αυτό παρατηρείται μόνο σε ειδικές περιπτώσεις σε ειδικά υλικά. Το καθαρό ναφθαλίνιο είναι ένα τέτοιο υλικό εξαγνισμού. Μια άλλη ουσία που υποβιβάζει είναι το στερεό διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως ξηρός πάγος. Οι κρύσταλλοι ιωδίου, ο πάγος και το χιόνι συμπεριφέρονται ως υλικά εξάχνωσης υπό ορισμένες συνθήκες. Το αόρατο αέριο που εξελίσσεται από ένα παγάκι είναι ο εξάχνων πάγος.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ εξάχνωσης και μεταφοράς θερμότητας; • Η εξάχνωση είναι μια αλλαγή της κατάστασης της ύλης, ενώ η μεταφορά θερμότητας είναι μια αλλαγή της κατάστασης της ενέργειας. • Η θερμότητα μπορεί να μετατραπεί σε άλλες μορφές ενέργειας και στη συνέχεια να μεταφερθεί, αλλά σε εξάχνωση, δεν είναι δυνατή αυτή η αλλαγή. • Η εξάχνωση είναι επίσης μια μεταφορά θερμότητας από την κατάσταση στερεάς κατάστασης ύλης σε αέριο της ύλης.