Convection c'est un processus de transmission de chaleur qui se produit par le mouvement interne d'un fluide, comme l'air ou l'eau. La convection se produit lorsqu'il y a un gradient de température dans un fluide. De cette façon, les régions les plus chaudes de celle-ci, qui sont moins denses que les autres, se déplacent, donnant lieu à des courants de convection ascendants. Le reste du fluide qui est à une température plus basse a tendance à "descendre", car sa densité est un peu plus élevée.
Voirégalement: Trois erreurs courantes en thermologie
Transmission de chaleur par convection
LES convection, aussi connu sous le nom convectionthermique, résulte de la tendance que présentent la plupart des fluides lorsqu'ils sont chauffés: ils deviennent développer, devenir pas moinsdense. LES différencedansdensité rend le fluide monter grâce à l'action de la force de flottabilité. Le mouvement convectif a lieu jusqu'à ce que tout le fluide soit en dessous Température.
En plus de la convection naturelle, qui se produit grâce à la flottabilité, il y a la convectionforcé. En cela, l'air frais est pompé, tandis que l'air chaud descend, tout comme lorsque nous mettons un ventilateur de plafond pour refroidir une pièce.
Contrairement à d'autres processus de transfert de chaleur, en convection le transfert de masse, puisque la chaleur est transmise par le fluide en mouvement. En plus du processus de convection, il existe deux autres processus de transfert de chaleur: la conduction et le rayonnement.
La convection thermique ne peut se produire que dans le à l'intérieur d'un fluide qui est soumis à l'action du la gravité, de telle sorte que le flottabilité être capable de « pomper » le fluide moins dense vers le haut. Lors de son ascension, le fluide a tendance à donner de la chaleur à son environnement, de sorte que sa densité augmente progressivement, le faisant retomber.
Le processus de convection peut être observé pendant la chauffage à l'eau et est également l'un des principaux responsables de la déplacement des masses d'air qui se produit dans l'atmosphère terrestre.
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Formule pour la convection thermique
La formule utilisée pour calculer le transfert de chaleur par convection thermique est donnée par la loi de refroidissement de Newton. Cette loi stipule que le taux de transfert de chaleur est directement proportionnel à la différence de température entre le corps et son environnement. Vérifier:
Q - chaleur (J)
t - intervalles de temps)
H - coefficient de transfert thermique (W/m²K)
LES - surface de transfert de chaleur (m²)
TUEP - température de surface du fluide (K)
TAMB - température ambiante (K)
Dans le cas de la convection, le coefficientdanstransfertthermique (h) est lié à un grand nombre de variables, telles que la viscosité du fluide et la conductivité thermique. Cependant, dans la plupart des cas, il est possible de supposer que H est une fonction qui dépend directement de la différence de densité du fluide, causée par son dilatation thermique.
Voir aussi: Qu'est-ce que l'équilibre thermique ?
exemples de convection
Découvrez quelques exemples :
Toi radiateurs sont installés près du sol des pièces car la densité de l'air chaud est inférieure à la densité de l'air froid, faisant monter l'air sortant du réchauffeur, élevant la température de l'ensemble la chambre.
O climatisation il est installé en haut, ainsi l'air froid qu'il injecte dans la pièce a tendance à descendre, grâce à sa densité.
Toi ventilateurs d'extraction, communs dans les marchés et les entrepôts, sont utilisés pour que l'air chaud qui monte puisse circuler à l'extérieur des bâtiments, les gardant au frais.
O matière magmatique (la lave) se déplace à l'intérieur du manteau terrestre et est expulsée par les volcans en raison des courants de convection.
LES radiation solaire évapore l'eau, cette vapeur s'élève et se condense en atteignant les hautes altitudes, donnant lieu à des nuages de pluie.
Voir aussi: Dilatation superficielle: formule, expérience, exercices
conduction et rayonnement
Découvrez les principales caractéristiques des autres procédés de transfert de chaleur :
Conduite: se produit lorsqu'il y a contact entre les surfaces de différents corps et les solides à l'intérieur. Dans ce processus, il n'y a pas de transfert de masse, mais le « contact » entre les molécules d'interface qui échangent de l'énergie entre elles. Lorsque nous marchons sur de l'asphalte chaud ou sur un sol en céramique, la majeure partie de la chaleur est transférée par le processus de conduction.
Radiation: est le processus de transfert de chaleur qui se produit par l'émission de ondes électromagnétiques, le principal étant le infrarouge. Lorsqu'ils sont très chauds, certains corps deviennent incandescents et commencent à émettre de la lumière visible dans fréquences proches du rouge, du jaune et même du bleu, comme cela se produit lors de la combustion du gaz de cuisine.
Par moi Rafael Helerbrock
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
HELERBROCK, Rafael. "Convection"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conveccao.htm. Consulté le 27 juin 2021.
