Sinusuri ng paghahambing na ito ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng konduksyon, na nangangailangan ng pisikal na kontak at isang materyal na medium, at radiation, na naglilipat ng enerhiya sa pamamagitan ng mga electromagnetic wave. Itinatampok nito kung paano ang radiation ay maaaring maglakbay nang kakaiba sa vacuum ng espasyo habang ang konduksyon ay nakasalalay sa vibration at banggaan ng mga particle sa loob ng mga solid at likido.
Mga Naka-highlight
Ang radyasyon ang tanging anyo ng paglipat ng init na maaaring mangyari sa isang perpektong vacuum.
Ang konduksyon ay nangangailangan ng direktang pisikal na kontak sa pagitan ng pinagmumulan ng init at ng tagatanggap.
Ang kulay at tekstura ng isang ibabaw ay may malaking epekto sa radiation ngunit hindi sa conduction.
Ang konduksyon ay pinakaepektibo sa mga metal, habang ang radyasyon ay inilalabas ng lahat ng bagay na higit sa 0 Kelvin.
Ano ang Radyasyon?
Paglilipat ng enerhiyang thermal sa pamamagitan ng mga electromagnetic wave, tulad ng infrared light, na hindi nangangailangan ng pisikal na midyum.
Katamtaman: Hindi kinakailangan (gumagana sa vacuum)
Mekanismo: Mga alon na elektromagnetiko
Bilis: Bilis ng liwanag
Pangunahing Batas: Batas nina Stefan at Boltzmann
Pangunahing Pinagmulan: Lahat ng materya na higit sa absolute zero
Ano ang Konduksyon?
Paglilipat ng init sa pamamagitan ng direktang banggaan ng molekula at ang paglipat ng mga malayang elektron sa loob ng isang nakapirming midyum.
Medium: Mga solido, likido, o gas
Mekanismo: Pisikal na kontak ng partikulo
Bilis: Medyo mabagal
Pangunahing Batas: Batas ni Fourier
Pangunahing Medium: Mga siksik na solido (mga metal)
Talahanayang Pagkukumpara
Tampok
Radyasyon
Konduksyon
Pangangailangan ng Medium
Hindi kinakailangan; gumagana sa vacuum
Mandatory; nangangailangan ng bagay
Tagapagdala ng Enerhiya
Mga photon / Mga alon na elektromagnetiko
Mga atomo, molekula, o elektron
Distansya
Epektibo sa malalayong distansya
Limitado sa maiikling distansya
Landas ng Paglilipat
Mga tuwid na linya sa lahat ng direksyon
Sinusundan ang landas ng materyal
Bilis ng Paglipat
Agaran (sa bilis ng liwanag)
Unti-unti (particle to particle)
Impluwensya ng Temperatura
Proporsyonal sa T sa ika-4 na kapangyarihan
Proporsyonal sa pagkakaiba ng T
Detalyadong Paghahambing
Ang Pangangailangan ng Materyales
Ang pinakakapansin-pansing pagkakaiba ay nasa kung paano nakikipag-ugnayan ang mga prosesong ito sa kapaligiran. Ang konduksyon ay lubos na nakadepende sa presensya ng materya, dahil umaasa ito sa kinetic energy ng isang particle na ipinapasa sa kapitbahay nito sa pamamagitan ng pisikal na paghawak. Gayunpaman, nilalampasan ng radiation ang kinakailangang ito sa pamamagitan ng pag-convert ng thermal energy sa mga electromagnetic wave, na nagpapahintulot sa init mula sa Araw na makarating sa Earth sa milyun-milyong milya ng walang laman na espasyo.
Interaksyon ng Molekular
Sa konduksyon, ang panloob na enerhiya ng isang substansiya ay gumagalaw habang ang substansiya mismo ay nananatiling hindi gumagalaw, na gumagana na parang isang 'bucket brigade' ng mga nag-vibrate na molekula. Ang radyasyon ay hindi nagsasangkot ng panginginig ng mga molekula ng medium para sa paglalakbay nito; sa halip, ito ay inilalabas kapag ang mga electron sa loob ng mga atomo ay bumababa sa mas mababang antas ng enerhiya. Habang ang konduksyon ay pinabubuti ng mataas na densidad at kalapitan ng molekula, ang radyasyon ay kadalasang naharang o nasisipsip ng mga siksik na materyales.
Sensitibidad sa Temperatura
Ayon sa Batas ni Fourier, ang mga rate ng konduksyon ay tumataas nang linear kasabay ng pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng dalawang bagay. Ang radyasyon ay mas sensitibo sa pagtaas ng temperatura; ipinapakita ng Batas ni Stefan-Boltzmann na ang enerhiyang inilalabas ng isang nagra-radiate na katawan ay tumataas ng ikaapat na kapangyarihan ng ganap na temperatura nito. Nangangahulugan ito na sa napakataas na temperatura, ang radyasyon ay nagiging nangingibabaw na anyo ng paglipat ng init, kahit na sa mga kapaligiran kung saan posible ang konduksyon.
Direksyon at mga Katangian ng Ibabaw
Ang konduksyon ay ginagabayan ng hugis at mga punto ng pagkakadikit ng materyal, na lumilipat mula sa mainit na dulo patungo sa malamig na dulo anuman ang hitsura ng ibabaw. Ang radyasyon ay lubos na nakadepende sa mga katangian ng ibabaw ng mga bagay na kasangkot, tulad ng kulay at tekstura. Ang isang matte black na ibabaw ay mas mahusay na sumisipsip at naglalabas ng radyasyon kaysa sa isang makintab at pilak na ibabaw, samantalang ang mga parehong kulay ng ibabaw ay walang epekto sa bilis ng konduksyon sa pamamagitan ng materyal.
Mga Kalamangan at Kahinaan
Radyasyon
Mga Bentahe
+Hindi kailangan ng kontak
+Gumagana sa iba't ibang vacuum
+Napakabilis na paglipat
+Epektibo sa mataas na temperatura
Nakumpleto
−Hinarangan ng mga balakid
−Naaapektuhan ng kulay ng ibabaw
−Ang enerhiya ay nawawala kasabay ng distansya
−Mahirap pigilan
Konduksyon
Mga Bentahe
+Direktang daloy ng enerhiya
+Nahuhulaan sa mga solido
+Pantay na pamamahagi ng init
+Madaling i-insulate
Nakumpleto
−Napakabagal sa mga gas
−Nangangailangan ng pisikal na midyum
−Limitado sa distansya
−Nawawalan ng init ang paligid
Mga Karaniwang Maling Akala
Alamat
Tanging ang mga bagay na sobrang init, tulad ng araw o apoy, ang naglalabas ng radyasyon.
Katotohanan
Ang bawat bagay sa sansinukob na may temperaturang higit sa absolute zero (-273.15°C) ay naglalabas ng thermal radiation. Kahit ang isang ice cube ay naglalabas ng enerhiya, bagama't mas kaunti ang inilalabas nito kaysa sa nasisipsip nito mula sa mas maiinit na kapaligiran.
Alamat
Ang hangin ay isang mahusay na konduktor ng init.
Katotohanan
Ang hangin ay isang napakasamang konduktor dahil ang mga molekula nito ay magkakalayo sa isa't isa, kaya bibihira ang mga banggaan. Karamihan sa paglipat ng init sa hangin na iniuugnay ng mga tao sa konduksyon ay sa katunayan ay kombeksyon o radyasyon.
Alamat
Ang radyasyon ay palaging nakakapinsala o radioactive.
Katotohanan
Sa pisika, ang 'radiasyon' ay tumutukoy lamang sa paglabas ng enerhiya. Ang thermal radiation (infrared) ay hindi nakakapinsala at ito ay ang parehong init na nararamdaman mo mula sa isang tasa ng tsaa; ito ay naiiba sa high-energy ionizing radiation tulad ng X-ray.
Alamat
Kung hindi ka hahawak ng mainit na bagay, hindi ka maaaring masunog ng conduction.
Katotohanan
Totoo ito; ang konduksyon ay nangangailangan ng kontak. Gayunpaman, kung malapit ka sa isang mainit na bagay, maaari ka pa ring masunog ng radyasyon o ng paggalaw ng mainit na hangin (kombeksyon), kahit na hindi mo nahawakan ang pinagmumulan.
Mga Madalas Itanong
Paano pinapainit ng Araw ang Daigdig?
Pinapainit ng Araw ang Daigdig sa pamamagitan lamang ng radyasyon. Dahil ang kalawakan ay isang vacuum, imposible ang conduction at convection dahil walang mga particle na nagbabanggaan o dumadaloy. Ang liwanag ng araw ay naglalakbay bilang mga electromagnetic wave, na hinihigop ng ibabaw ng Daigdig at binabago pabalik sa thermal energy.
Bakit nagsusuot ng mga kumot pang-emerhensya ang mga tao pagkatapos ng karera?
Ang mga kumot pang-emerhensiya, na kadalasang gawa sa makintab na Mylar, ay idinisenyo upang pigilan ang pagkawala ng init mula sa radiation. Ang metalikong ibabaw ay sumasalamin sa thermal radiation na inilalabas ng katawan pabalik sa tao, na pumipigil dito sa pagtakas patungo sa kapaligiran, habang ang manipis na patong ng hangin na nakulong sa ilalim ay binabawasan ang conduction.
Alin ang mas mabilis, conduction o radiation?
Ang radyasyon ay mas mabilis nang malaki dahil naglalakbay ito sa bilis ng liwanag (humigit-kumulang 300,000 kilometro bawat segundo). Ang konduksyon ay isang mas mabagal na proseso dahil umaasa ito sa pisikal na panginginig ng boses at sunud-sunod na banggaan ng trilyong indibidwal na mga partikulo sa loob ng isang materyal.
Pinipigilan ba ng vacuum flask (Thermos) ang radiation?
Pinipigilan ng vacuum flask ang conduction at convection sa pamamagitan ng pagkakaroon ng vacuum sa pagitan ng dalawang dingding na salamin, ngunit maaari pa ring tumawid ang radiation sa isang vacuum. Upang mapigilan ang radiation, ang panloob na mga dingding na salamin ay pinahiran ng isang pilak, replektibong materyal na nagbabalik ng mga heat wave pabalik sa likido.
Bakit mas mainit ang kutsarang metal kaysa sa kutsarang kahoy sa kumukulong tubig?
Ito ay dahil sa konduksyon. Ang mga metal ay may mataas na thermal conductivity dahil nagtataglay ang mga ito ng mga libreng electron na maaaring mabilis na gumalaw sa materyal upang maglipat ng kinetic energy. Ang kahoy ay isang insulator na may mababang thermal conductivity, ibig sabihin ay mas mabagal ang paggalaw ng init sa istrukturang molekular nito.
Maaari bang dumaan ang radiation sa mga solidong bagay?
Depende ito sa transparency ng materyal sa mga partikular na wavelength. Halimbawa, ang nakikitang radiation ng liwanag ay gumagalaw sa salamin, ngunit ang thermal (infrared) radiation ay kadalasang hinihigop nito. Sa kabaligtaran, ang conduction ay laging gumagalaw sa kabuuan ng isang solidong bagay sa pamamagitan ng mga panloob na particle nito.
Bakit mas mainit ang pakiramdam ng maitim na damit kapag nasisinagan ng araw?
Mas mahusay na sumisipsip ng radiation ang mga madilim na kulay. Kapag ang mga electromagnetic wave mula sa araw ay tumama sa isang madilim na tela, ang enerhiya ay nasisipsip at nagiging thermal energy. Ang isang puting kamiseta ay sumasalamin sa halos lahat ng radiation na iyon, na nagpapanatili sa mas malamig na temperatura ng nagsusuot.
Ano ang 'contact' sa konteksto ng conduction?
Ang kontak ay tumutukoy sa antas na mikroskopiko kung saan ang mga panlabas na elektron o atomo ng dalawang ibabaw ay sapat na magkalapit upang magdulot ng puwersa sa isa't isa. Nagbibigay-daan ito para sa direktang pagpapalitan ng kinetic energy. Kung mayroong kahit isang maliit na agwat ng hangin sa pagitan nila, ang pangunahing paraan ng paglilipat ay lumilipat mula sa konduksyon patungo sa radyasyon at kombeksyon.
Hatol
Piliin ang Radiation kapag nagpapaliwanag kung paano gumagalaw ang enerhiya sa isang vacuum o sa malalayong distansya nang walang direktang kontak. Piliin ang Conduction kapag sinusuri kung paano kumakalat ang init sa isang solidong bagay o sa pagitan ng dalawang ibabaw na pisikal na magkadikit.