প্রাকৃতিক এবং জোরপূর্বক পরিচলনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে প্রাকৃতিক পরিচলনে, তরলের গতি প্রাকৃতিক উপায়ে প্রভাবিত হয় যেখানে, জোরপূর্বক পরিচলনে, তরলের গতি বাহ্যিক উপায়ে প্রভাবিত হয়। তাপ স্থানান্তরের সাথে সম্পর্কিত প্রাকৃতিক এবং বাধ্যতামূলক পরিচলনের মধ্যে পার্থক্য হল যে প্রাকৃতিক পরিচলনে তাপ স্থানান্তরকে প্রভাবিত করে এমন কোনও বাহ্যিক কারণ নেই যখন বাহ্যিক কারণগুলি জোরপূর্বক পরিচলনে তাপ স্থানান্তর ঘটাতে পারে৷
পরিচলন হল তরল পদার্থে (যেমন গ্যাস বা তরল) অণুর বাল্ক নড়াচড়ার মাধ্যমে তাপ স্থানান্তরের একটি পদ্ধতি। তরল চলাচলের সূচনা পদ্ধতি অনুসারে এটি প্রাকৃতিক এবং জোরপূর্বক পরিচলন হিসাবে দুই প্রকার।
প্রাকৃতিক পরিচলন কি?
প্রাকৃতিক পরিচলন তাপ স্থানান্তরের একটি পদ্ধতি যেখানে প্রাকৃতিক উপায়ে তরলের গতিকে প্রভাবিত করে। বাহ্যিক তথ্যের কোন প্রভাব নেই। তরলে অণুর এই গতিবিধি একই তরলের বিভিন্ন অঞ্চলের ঘনত্বের মধ্যে পার্থক্যের কারণে। একটি তরলের ঘনত্ব হ্রাস পায় যখন এটি উত্তপ্ত হয় এবং এর বিপরীতে। এর কারণ হল তরলের তাপীয় প্রসারণ (তাপমাত্রার বৃদ্ধির সাথে সাথে অণুর গতি বৃদ্ধি পায়, যার ফলে তরলের আয়তন বৃদ্ধি পায়। আয়তন বাড়লেও ভর স্থির থাকে। তাই ঘনত্ব কমে যায়)।
যখন আমরা একটি পাত্রে একটি তরল তার নিচ থেকে গরম করি, তখন তরলের নীচের স্তরের ঘনত্ব কমে যায়। তারপর নিম্ন ঘনত্বের অঞ্চলটি পাত্রের শীর্ষে চলে যায়। তারপর পাত্রের শীর্ষে থাকা শীতল তরল নীচের অঞ্চলটিকে প্রতিস্থাপন করে। এটি চলতে থাকে, ফলে পরিচলন ঘটে।
চিত্র 01: প্রাকৃতিক পরিচলনের প্রক্রিয়া
প্রাকৃতিক পরিচলনের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে সাধারণ বাতাসে রাখলে একটি সিদ্ধ ডিমকে ঠান্ডা করা, ঠান্ডা পানীয়ের ক্যান ঠান্ডা না হওয়া ইত্যাদি। গরম বস্তু (ঠান্ডা বাতাসে রাখা) নেমে যায়। একই সময়ে, তাপ স্থানান্তরের কারণে বস্তুর সংলগ্ন বাতাসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাবে। তখন বাতাসের এই সন্নিহিত স্তরের ঘনত্ব কমে যায়। ফলে বাতাস ঊর্ধ্বমুখী হয়। শীতল বাতাস এই অঞ্চলকে প্রতিস্থাপন করবে। তারপর পরিচলন চলতে থাকে। শেষ পর্যন্ত, বস্তুটি ঠান্ডা হয়ে যাবে।
ফোর্সড কনভেকশন কি?
ফোর্সড কনভেকশন হল তাপ স্থানান্তরের একটি পদ্ধতি যেখানে বাহ্যিক উপায়গুলি তরলের গতিকে প্রভাবিত করে।সেখানে, বাহ্যিক উত্স যেমন পাম্পিং, ফ্যান, সাকশন ডিভাইস ইত্যাদি তরল গতি তৈরিতে কার্যকর। এই পদ্ধতিটি অত্যন্ত মূল্যবান কারণ এটি একটি উত্তপ্ত বস্তু থেকে দক্ষতার সাথে তাপ স্থানান্তর করতে পারে। এই প্রক্রিয়ার কিছু সাধারণ উদাহরণের মধ্যে রয়েছে শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ, বাষ্প টারবাইন ইত্যাদি।
যখন জোরপূর্বক পরিচলনের প্রক্রিয়া বিবেচনা করা হয়, এটি প্রাকৃতিক উপায়ের তুলনায় একটি জটিল প্রক্রিয়া রয়েছে। কারণ, এই পদ্ধতিতে আমাদের দুটি বিষয়কে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে; তরল গতি এবং তাপ সঞ্চালন। এই দুটি কারণের একটি শক্তিশালী সংযোগ রয়েছে যেহেতু তরল গতি তাপ স্থানান্তরকে উন্নত করতে পারে। যেমন: তরলের গতির হার বেশি, তাপ স্থানান্তর বেশি।
প্রাকৃতিক এবং ফোর্সড কনভেকশনের মধ্যে পার্থক্য কী?
প্রাকৃতিক পরিচলন হল তাপ স্থানান্তরের একটি পদ্ধতি যাতে তরলের গতি প্রাকৃতিক উপায়ে প্রভাবিত হয়। জোরপূর্বক পরিচলন তাপ স্থানান্তরের একটি পদ্ধতি যেখানে তরলের গতি বাহ্যিক উপায় দ্বারা প্রভাবিত হয়।তাপ স্থানান্তরকে প্রভাবিত করার কারণগুলি বিবেচনা করার সময়, প্রাকৃতিক পরিচলনে তাপ স্থানান্তরকে প্রভাবিত করে এমন কোনও বাহ্যিক কারণ নেই যখন বাহ্যিক কারণগুলি বাধ্যতামূলক সংবহনে তাপ স্থানান্তর ঘটাতে পারে৷
প্রাকৃতিক পরিচলনে তরল গতি উৎপন্ন হয় যখন উত্তপ্ত হলে তরলের ঘনত্বের পরিবর্তন হয়। যাইহোক, জোরপূর্বক পরিচলনে তরল গতি একটি বাহ্যিক উৎস যেমন পাম্পিং, ফ্যান, সাকশন ডিভাইসের ফলে উৎপন্ন হয়। স্বাভাবিক বাতাসে রাখলে একটি সিদ্ধ ডিম ঠান্ডা করা, ঠাণ্ডা পানীয়ের ঠাণ্ডা নষ্ট হওয়া ইত্যাদি প্রাকৃতিক পরিচলনের উদাহরণ হিসেবে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে এবং এয়ার কন্ডিশনার, স্টিম টারবাইন ইত্যাদি বাধ্যতামূলক পরিচলনের উদাহরণ।
সারাংশ – প্রাকৃতিক বনাম ফোর্সড কনভেকশন
পরিচলন প্রাকৃতিক পরিচলন এবং বাধ্যতামূলক পরিচলন হিসাবে দুটি আকারে হয়।প্রাকৃতিক এবং বাধ্যতামূলক পরিচলনের মধ্যে পার্থক্য হল, প্রাকৃতিক পরিচলনে, প্রাকৃতিক উপায়গুলি তরলের গতিকে প্রভাবিত করে যেখানে, জোরপূর্বক পরিচলনে, বাহ্যিক উপায়গুলি তরলের গতিকে প্রভাবিত করে৷
