Cos'è la convezione?

Cos'è la convezione termica?

Convezionetermico, o semplicemente convezione, è un processo di trasmissione del calore. Quando uno fluido, come l'aria o l'acqua, è riscaldato, le tue porzioni Di piùcaldo può soffrire dilatazione termica, in espansione il tuo volume. In altre parole, questo fluido riscaldato inizia ad occupare una volumepiù grande rispetto al fluido nell'ambiente circostante.

tutto il corpo inserito in un mezzo liquido o gassoso è soggetto all'azione di una forza verticale per su, chiamata di galleggiabilità. questa forza è proporzionale al volume del fluido spostato dal corpo. Poiché il liquido riscaldato occupa un volume maggiore, subisce una spinta maggiore e si solleva, dando luogo ad a movimentoascendente. L'aumento del fluido riscaldato lascia spazio alle porzioni più fredde e Di piùdenso di fluidoscendere, formando a movimentoverso il basso. Il processo continua fino a quando tutto il fluido è alla stessa temperatura.

Trasmissione del calore per convezione

Quando accendiamo un caminetto o un fuoco, il calore si trasmette intorno alla regione in cui viene bruciata la legna. Questa trasmissione avviene da fenomeni come

convezione e il irradiazione. Così, è possibile sentire l'aria calda salire, portando con sé fuliggine e altri gas prodotti durante la combustione. Inoltre, anche se non siamo così vicini ai fuochi, possiamo percepire il calore dovuto alla grande emissione di raggiinfrarossi.

Durante la cottura dei cibi, il liquido subisce un processo di convezione fino a quando tutto il suo volume è in equilibrio termico, cessando le correnti convettive. All'inizio della cottura, l'acqua a contatto con il fondo della pentola riceve calore per conduzione. L'aumento della temperatura porta ad una diminuzione della densità, quindi quest'acqua leggermente più calda sale, trasferendo calore all'ambiente circostante attraverso il suo movimento verso l'alto. Il processo viene ripetuto fino a quando tutto il fluido raggiunge il suo temperaturanelbollente.

Convezione, irraggiamento e conduzione

La convezione è uno dei processi di trasferimento del calore. Oltre a questo, c'è la conduzione e l'irradiazione. Controlla la definizione di ciascuno di questi processi:

• Guida: è il trasferimento di calore per contatto tra le superfici di due o più corpi che si trovano a temperature diverse.

• Convezione: è il trasferimento di calore che avviene nei fluidi che hanno differenze di temperatura nel loro contenuto. Quando viene fornito calore a un fluido, si formano correnti convettive, che trasmettono il calore fino a quando tutto il fluido non raggiunge l'equilibrio termico.

• Irradiazione: è il trasferimento di calore effettuato mediante onde elettromagnetiche. Ogni corpo che si trova a temperature diverse dallo zero assoluto scambia costantemente calore sotto forma di onde elettromagnetiche con l'ambiente circostante. Il Sole, ad esempio, riscalda la Terra emettendo luce infrarossa e visibile, tra le altre onde elettromagnetiche.

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esempi di convezione

Ora che sappiamo cos'è la convezione, che ne dici di dare alcuni esempi di situazioni in cui questo processo è presente?

→ Forno convettivo

Forni convenzionali, elettrico O il gas, fare in modo che la fiamma o il riscaldatore si trovino nel Di piùBasso dal forno. In questo modo l'aria riscaldata sale mentre l'aria più fredda scende, formando correnti convettive fino a portare tutto il forno alla stessa temperatura.

→ Nuvola convettiva

Le nuvole convettive sono note per essere molto lunghe, che si estendono da 11 km fino a 23 km alto. La sua forma allungata nasce dalle correnti d'aria calda che salgono all'interno. In cima a queste nuvole, l'aria che sale assume una direzione orizzontale, conferendo a questa categoria un aspetto appiattito, come un'incudine.

Le nubi convettive più famose sono i cumulonembi, responsabili di grandi tempeste, grandine, nevicate e persino uragani. Scopri di più sui tipi di cloud facendo clic su qui.

Nella figura sopra abbiamo il distribuzioneneltemperature in un uragano. voi toniblu corrispondono alle regioni più freddo, mentre il toniarancia e rossastro sono i più caldo.

Tra gli altri fattori, possiamo dire che gli uragani si formano a seguito di a grandedifferenzaneltemperatura tra il suolo e l'atmosfera, creando forti correnti convettive ascendenti e discendenti. Queste correnti sono chiamate rispettivamente zone di alta e bassa pressione.

→ Aria condizionata e riscaldamento

I condizionatori d'aria sono generalmente installati in postialto, poiché l'aria fredda che producono è Di piùdenso rispetto all'aria ambiente. Con ciò, il aria freddascendere, è il l'aria calda sale, finché l'intera stanza non è dentro equilibrio termico.

I riscaldatori, a loro volta, sono posti a pavimento o in luoghi bassi in modo che l'aria calda da essi emessa possa salire, riscaldando l'intero ambiente.

Riepilogo della convezione

• La convezione è una delle forme di trasferimento del calore e si verifica come risultato del movimento verso l'alto e verso il basso di porzioni di un fluido a diverse temperature.

• Quando un fluido viene riscaldato, la sua parte più calda diminuisce di densità e soffre maggiormente di galleggiabilità. Pertanto, si formano correnti convettive verso l'alto.

Di Me. Rafael Helerbrock