Konvekcija to je proces prijenos topline koji se javlja unutarnjim kretanjem a tekućina, poput zraka ili vode. Konvekcija nastaje kad postoji gradijent temperature u tekućini. Na taj se način kreću toplija područja koja su manje gusta od ostalih, što stvara konvekcijske struje prema gore. Ostatak tekućine koja je na nižoj temperaturi nastoji se "spustiti", jer je njena gustoća malo veća.
Izgledtakođer: Tri česte pogreške u termologiji
Konvekcijski prijenos topline
THE konvekcija, također poznat kao konvekcijatoplinska, proizlazi iz tendencije koju većina tekućina pokazuje zagrijavanjem: one postaju proširiti, postajući ništa manjegusta. THE razlikaugustoća stvara tekućinu uspinjati se zahvaljujući djelovanju sile od uzgon. Konvektivno kretanje odvija se sve dok sva tekućina ne bude ispod njega temperatura.
Uz prirodnu konvekciju koja se javlja zahvaljujući uzgonu, postoji i konvekcijaprisilno. U tome se hladni zrak pumpa, dok se topli zrak spušta prema dolje, baš kao kad stavimo stropni ventilator za hlađenje sobe.
Za razliku od ostalih procesa prijenosa topline, u konvekciji prijenos mase, budući da toplinu prenosi pokretna tekućina. Uz postupak konvekcije, postoje još dva postupka prijenosa topline: provođenje i zračenje.
Toplinska konvekcija može se dogoditi samo u unutar tekućine koja je podložna djelovanju gravitacija, takav da uzgon biti u stanju "pumpati" manje gustu tekućinu prema gore. Tijekom svog uspona tekućina nastoji dati toplinu okolini, tako da se njezina gustoća postupno povećava, zbog čega ponovno tone.
Proces konvekcije može se promatrati tijekom grijanje vode a također je jedan od glavnih odgovornih za istiskivanje zračnih masa koji se događa u Zemljinoj atmosferi.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Formula za toplinsku konvekciju
Formula koja se koristi za izračunavanje prijenosa topline toplinskom konvekcijom dana je Newtonovim zakonom hlađenja. Ovaj zakon kaže da je brzina prijenosa topline izravno proporcionalna temperaturnoj razlici između tijela i okoline. Provjeri:
P - toplina (J)
t - vremenski interval (i)
H - koeficijent toplinskog prijenosa (W / m²K)
THE - površina prijenosa topline (m²)
TSUStr - temperatura površine fluida (K)
TAMB - temperatura okoline (K)
U slučaju konvekcije, koeficijentuprijenostoplinska (h) povezan je s velikim brojem varijabli, poput viskoznosti fluida i toplinske vodljivosti. Međutim, u većini slučajeva moguće je to pretpostaviti H je funkcija koja izravno ovisi o razlici gustoće tekućine uzrokovanoj njezinom toplinsko širenje.
Pogledajte i: Što je toplinska ravnoteža?
primjeri konvekcije
Pogledajte neke primjere:
Vas grijalice ugrađuju se blizu poda soba, jer je gustoća vrućeg zraka manja od gustoća hladnog zraka, zbog čega zrak napušta grijač, podižući temperaturu cjeline soba.
O klimatizacija instaliran je na vrhu, pa se hladni zrak koji ubrizgava u sobu nastoji spuštati zahvaljujući svojoj gustoći.
Vas ispušni ventilatori, uobičajeni na tržnicama i skladištima, koriste se kako bi vrući zrak koji se diže mogao cirkulirati prema vanjskim zgradama, održavajući ih hladnima.
O magmatski materijal (lava) se kreće unutar Zemljinog plašta, a vulkani ga izbacuju zbog konvekcijskih struja.
THE solarno zračenje isparava vodu, ta para raste i kondenzira se kad dosegne velike nadmorske visine, što dovodi do kišnih oblaka.
Pogledajte i: Površinsko širenje: formula, eksperiment, vježbe
provođenje i zračenje
Pogledajte glavne karakteristike ostalih procesa prijenosa topline:
Vožnja: javlja se kada postoji kontakt između površina različitih tijela i unutar čvrstih tijela. U ovom procesu nema prijenosa mase, već "kontakta" između međusobnih molekula koje međusobno izmjenjuju energiju. Kad nagazimo na vrući asfalt ili keramički pod, većina topline prenosi se postupkom provođenja.
Radijacija: je postupak prijenosa topline koji nastaje emisijom Elektromagnetski valovi, glavni je infracrveni. Kad su vrlo vruća, neka se tijela užare i počnu emitirati vidljivu svjetlost frekvencije bliske crvenoj, žutoj, pa čak i plavoj, što se događa tijekom izgaranja plina iz kuhinja.
Ja, Rafael Helerbrock
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
HELERBROCK, Rafael. "Konvekcija"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conveccao.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
