Was ist thermische Konvektion?
KonvektionThermal, oder einfach Konvektion, es ist ein Prozess von Wärmeübertragung. Wenn einer Flüssigkeit, wie Luft oder Wasser, ist erhitzt, deine Portionen Mehrheiß kann leiden Wärmeausdehnung, expandieren Ihre Volumen. Mit anderen Worten, diese erhitzte Flüssigkeit beginnt, a Volumengrößer als die Flüssigkeit in der Umgebung.
ganzer Körper in ein flüssiges oder gasförmiges Medium eingebracht wird einer Krafteinwirkung ausgesetzt vertikal zum oben, Anruf von Auftrieb. diese Kraft ist proportional zum Volumen der vom Körper verdrängten Flüssigkeit. Da die erhitzte Flüssigkeit ein größeres Volumen einnimmt, erleidet sie mehr Schub und steigt auf, was zu einem Bewegungaufsteigend. Das Aufsteigen der erhitzten Flüssigkeit schafft Platz für die kühleren Portionen und Mehrdicht von Flüssigkeitherunter kommen, bildend a Bewegungnach unten. Der Vorgang wird fortgesetzt, bis die gesamte Flüssigkeit dieselbe Temperatur hat.
Konvektionswärmeübertragung
Wenn wir einen Kamin oder ein Feuer entzünden, wird die Wärme in der Region übertragen, in der das Holz verbrannt wird. Diese Übertragung erfolgt durch Phänomene wie
Konvektion und der Bestrahlung. So ist es möglich, die aufsteigende heiße Luft zu spüren, die Ruß und andere beim Verbrennen entstehende Gase mitnimmt. Darüber hinaus können wir, obwohl wir nicht so nah an den Feuern sind, die Hitze aufgrund der großen Emission von StrahlenInfrarot.Beim Garen von Speisen durchläuft die Flüssigkeit einen Konvektionsprozess, bis sich ihr gesamtes Volumen im thermischen Gleichgewicht befindet und die Konvektionsströme aufhören. Zu Beginn des Garvorgangs erhält das Wasser, das mit dem Boden der Pfanne in Kontakt kommt, durch Wärmeleitung Wärme. Die Temperaturerhöhung führt zu einer Dichteabnahme, so dass dieses etwas wärmere Wasser aufsteigt und durch seine Aufwärtsbewegung Wärme an seine Umgebung abgibt. Der Vorgang wird wiederholt, bis die gesamte Flüssigkeit ihren erreicht hat TemperaturimSieden.
Konvektion, Bestrahlung und Leitung
Konvektion ist einer der Wärmeübertragungsprozesse. Hinzu kommen Leitung und Bestrahlung. Überprüfen Sie die Definition jedes dieser Prozesse:
Fahren: es ist die Wärmeübertragung durch Kontakt zwischen den Oberflächen von zwei oder mehr Körpern, die sich auf unterschiedlichen Temperaturen befinden.
Konvektion: es ist die Wärmeübertragung, die in Flüssigkeiten auftritt, deren Inhalt Temperaturunterschiede aufweist. Wenn einem Fluid Wärme zugeführt wird, bilden sich konvektive Strömungen, die die Wärme übertragen, bis das gesamte Fluid in thermisches Gleichgewicht kommt.
Bestrahlung: es ist die Wärmeübertragung, die mittels elektromagnetischer Wellen erfolgt. Jeder Körper, der sich auf einer anderen Temperatur als dem absoluten Nullpunkt befindet, tauscht ständig Wärme in Form von elektromagnetischen Wellen mit seiner Umgebung aus. Die Sonne zum Beispiel erwärmt die Erde, indem sie neben anderen elektromagnetischen Wellen infrarotes und sichtbares Licht aussendet.
Konvektionsbeispiele
Nun, da wir wissen, was Konvektion ist, wie wäre es mit einigen Beispielen für Situationen, in denen dieser Prozess auftritt?
→ Konvektionsofen
Herkömmliche Öfen, elektrisch Oder der Gas, ihre Flamme oder Heizung im Mehrniedrig aus dem Ofen. Auf diese Weise steigt die erwärmte Luft auf, während die kühlere Luft nach unten sinkt und Konvektionsströme bildet, bis der gesamte Ofen die gleiche Temperatur hat.
→ Konvektionswolke
Konvektionswolken sind bekanntermaßen sehr lang und erstrecken sich von 11 km bis um 23 km hoch. Seine längliche Form entsteht durch die im Inneren aufsteigenden Heißluftströme. An der Spitze dieser Wolken gewinnt die aufsteigende Luft eine horizontale Richtung, was dieser Kategorie ein abgeflachtes Aussehen verleiht, wie ein Amboss.
Die bekanntesten Konvektionswolken sind die Cumulonimbus, die für große Stürme, Hagel und Schnee bis hin zu Hurrikans verantwortlich sind. Erfahren Sie mehr über Cloud-Typen, indem Sie auf klicken hier.
In der Abbildung oben haben wir die VerteilungimTemperaturen bei einem Hurrikan. Sie TöneBlau entsprechen den Regionen mehr kalt, während TöneOrange und rötlich sind die meisten heiß.
Unter anderem können wir sagen, dass Hurrikane durch a großUnterschiedimTemperatur zwischen dem Boden und der Atmosphäre, wodurch starke auf- und absteigende Konvektionsströmungen entstehen. Diese Ströme werden als Hoch- bzw. Niederdruckzonen bezeichnet.
→ Klimaanlage und Heizung
Klimaanlagen werden normalerweise in setzthoch, da die von ihnen erzeugte kalte Luft Mehrdicht als Umgebungsluft. Damit ist die kalte Luftherunter kommen, es ist das heiße Luft steigt auf, bis der ganze Raum drin ist Wärmebilanz.
Die Heizungen wiederum werden auf dem Boden oder an niedrigen Stellen platziert, damit die von ihnen abgegebene heiße Luft aufsteigen und die gesamte Umgebung aufheizen kann.
Zusammenfassung der Konvektion
Konvektion ist eine der Formen der Wärmeübertragung und entsteht durch die Auf- und Abbewegung von Teilen einer Flüssigkeit mit unterschiedlichen Temperaturen.
Wenn eine Flüssigkeit erhitzt wird, nimmt ihr heißerer Anteil an Dichte ab und leidet mehr unter Auftrieb. Somit werden nach oben gerichtete Konvektionsströme gebildet.
Von mir. Rafael Helerbrock
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-conveccao.htm