Nøkkelforskjellen mellom varmestrøm og varmefluks er at varmestrøm refererer til utveksling av termisk energi mellom fysiske systemer, mens varmefluks refererer til energistrøm mellom fysiske systemer per arealenhet per tidsenhet.
Begrepene varmestrøm og varmefluks er viktige begreper i fysisk kjemi angående oppførsel og utveksling av termisk energi mellom fysiske systemer.
Hva er varmestrøm?
Varmestrøm eller varmeoverføring er generering, bruk, konvertering og utveksling av termisk energi mellom fysiske systemer. Vi kan klassifisere dette konseptet i ulike mekanismer som termisk ledning, termisk konveksjon, termisk stråling og varmestrøm gjennom faseendringer. Disse mekanismene har ulike karakteristiske trekk, og de forekommer ofte samtidig i samme system. La oss forstå noen av disse mekanismene i detalj.
Varmeledning er den vanligste typen varmestrøm som involverer en direkte mikroskopisk utveksling av den kinetiske energien til partikler via grensen mellom to systemer. Det kalles også diffusjon. I denne typen varmestrøm, når et legeme er i en annen temperatur enn et annet legeme eller fra omgivelsene, strømmer varme fra høy temperatur til lav temperatur inntil en termisk likevekt oppstår.
Varmekonveksjon er den andre vanlige typen varmestrøm der en bulkstrøm av en væske fører varme sammen med massestrømmen til væsken. Noen ganger oppstår flyten av væsken på grunn av en ekstern prosess eller på grunn av oppdriftskrefter som er forårsaket på grunn av den termiske energiutvidelsen av væsken.
Figur 01: Termisk konveksjon i jordens mantel
Termisk stråling, derimot, er en type varmestrøm som skjer gjennom et vakuum eller et hvilket som helst transparent medium. Denne overføringen av energi skjer ved hjelp av fotoner i EMR-bølger som er styrt av samme lov.
Hva er varmefluks?
Varmeflux er en strøm av energi per arealenhet per tidsenhet. Dette begrepet er også gitt som termisk fluks, varmeflukstetthet, varmestrømstetthet og varmestrømningshastighetsintensitet. Vi kan bruke SI-enhetene for måling av varmefluksen; Watt per kvadratmeter (W/m2). Denne egenskapen har både størrelse og retning. Derfor kan vi navngi den som en vektormengde.
Figur 02: Varmefluks som vektormengde
Vi kan bruke Fouriers lov for de fleste faste stoffer under vanlige forhold der varme hovedsakelig transporteres ved ledning og varmefluks. Det er få måter å måle varmefluksen på, men den vanligste, men upraktiske metoden er måling av temperaturforskjell over et stykke materiale med kjent varmeledningsevne.
Hva er forskjellen mellom varmestrøm og varmestrøm?
Begrepene varmestrøm og varmefluks er viktige begreper i fysisk kjemi angående oppførsel og utveksling av termisk energi mellom fysiske systemer. Den viktigste forskjellen mellom varmestrøm og varmefluks er at varmestrøm refererer til massestrømmen til væsken, mens varmestrøm refererer til strømmen av energi per arealenhet per tidsenhet.
Nedenfor er en oppsummering av forskjellen mellom varmestrøm og varmefluks i tabellform.
Sammendrag – varmestrøm vs varmestrøm
Varmestrøm og varmefluks er beslektede termer i fysisk kjemi. Hovedforskjellen mellom varmestrøm og varmefluks er at varmestrøm refererer til generering, bruk, konvertering og utveksling av termisk energi mellom fysiske systemer, mens varmefluks refererer til strømmen av energi per arealenhet per tidsenhet.
