Nøgleforskellen mellem varmeflow og varmeflux er, at varmeflow refererer til udvekslingen af termisk energi mellem fysiske systemer, hvorimod varmeflux refererer til energiflow mellem fysiske systemer pr. arealenhed pr. tidsenhed.
Begreberne varmestrøm og varmeflux er vigtige begreber i fysisk kemi vedrørende opførsel og udveksling af termisk energi mellem fysiske systemer.
Hvad er Heat Flow?
Varmeflow eller varmeoverførsel er generering, brug, konvertering og udveksling af termisk energi mellem fysiske systemer. Vi kan klassificere dette koncept i forskellige mekanismer som termisk ledning, termisk konvektion, termisk stråling og varmestrøm gennem faseændringer. Disse mekanismer har forskellige karakteristiske træk, og de forekommer ofte samtidigt i det samme system. Lad os forstå nogle af disse mekanismer i detaljer.
Varmeledning er den mest almindelige type varmestrøm, der involverer en direkte mikroskopisk udveksling af partiklernes kinetiske energi via grænsen mellem to systemer. Det kaldes også diffusion. I denne type varmestrøm, når et legeme er i en anden temperatur end et andet legeme eller fra omgivelserne, strømmer varme fra høj temperatur til lav temperatur, indtil der opstår en termisk ligevægt.
Varmekonvektion er den anden almindelige type varmestrøm, hvor en bulkstrøm af en væske fører varme sammen med væskens massestrøm. Nogle gange opstår væskestrømmen på grund af en ekstern proces eller på grund af opdriftskræfter, der forårsages på grund af væskens termiske energiudvidelse.
Figur 01: Termisk konvektion i jordens kappe
Termisk stråling er på den anden side en type varmestrøm, der sker gennem et vakuum eller et hvilket som helst transparent medium. Denne overførsel af energi sker ved hjælp af fotoner i EMR-bølger, der er styret af samme lov.
Hvad er varmeflux?
Varmeflux er en strøm af energi pr. arealenhed pr. tidsenhed. Dette udtryk er også givet som termisk flux, varmefluxtæthed, varmestrømstæthed og varmestrømningshastighedsintensitet. Vi kan bruge SI-enhederne til måling af varmefluxen; Watt per kvadratmeter (W/m2). Denne egenskab har både størrelse og retning. Derfor kan vi navngive det som en vektormængde.
Figur 02: Varmeflux som en vektormængde
Vi kan bruge Fouriers lov for de fleste faste stoffer under normale forhold, hvor varme transporteres hovedsageligt ved ledning og varmeflux. Der er få måder at måle varmefluxen på, men den mest almindelige, men upraktiske metode er måling af temperaturforskel over et stykke materiale med en kendt termisk ledningsevne.
Hvad er forskellen mellem varmestrøm og varmestrøm?
Begreberne varmestrøm og varmeflux er vigtige begreber i fysisk kemi vedrørende opførsel og udveksling af termisk energi mellem fysiske systemer. Den vigtigste forskel mellem varmestrøm og varmestrøm er, at varmestrøm refererer til væskens massestrøm, hvorimod varmestrøm refererer til strømmen af energi pr. arealenhed pr. tidsenhed.
Nedenfor er en oversigt over forskellen mellem varmeflow og varmeflux i tabelform.
Opsummering – Varmeflow vs Heat Flux
Varmeflow og varmeflux er beslægtede udtryk i fysisk kemi. Den vigtigste forskel mellem varmestrøm og varmestrøm er, at varmestrøm refererer til generering, brug, konvertering og udveksling af termisk energi mellem fysiske systemer, hvorimod varmestrøm refererer til strømmen af energi pr. arealenhed pr. tidsenhed.
