Convezione è un processo di trasmissione del calore che si verifica dal movimento interno di a fluido, come aria o acqua. La convezione si verifica quando c'è un gradiente di temperatura in un fluido. In questo modo le regioni più calde di questa, meno dense delle altre, si muovono dando luogo a correnti convettive ascendenti. Il resto del fluido che è a temperatura più bassa tende a “scendere”, poiché la sua densità è un po' più alta.
Guardaanche: Tre errori comuni nella termologia
Trasmissione del calore per convezione
IL convezione, conosciuto anche come convezionetermico, nasce dalla tendenza che manifesta la maggior parte dei fluidi quando vengono riscaldati: diventano espandere, diventando qualsiasi menodenso. IL differenzaneldensità rende il fluido ascendere grazie all'azione della forza di galleggiabilità. Il movimento convettivo avviene fino a quando tutto il fluido è sotto di esso temperatura.
Oltre alla convezione naturale, che avviene grazie al galleggiamento, vi è la
convezionecostretto. In questo l'aria fresca viene pompata, mentre l'aria calda si abbassa, proprio come quando mettiamo un ventilatore a soffitto per raffreddare una stanza.A differenza di altri processi di trasferimento del calore, nella convezione il trasferimento di massa, poiché il calore è trasmesso dal fluido in movimento. Oltre al processo di convezione, esistono altri due processi di trasferimento del calore: conduzione e irraggiamento.
La convezione termica può avvenire solo in dentro un fluido che è soggetto all'azione del gravità, tale che galleggiabilità poter “pompare” verso l'alto il fluido meno denso. Durante la sua ascesa, il fluido tende a cedere calore all'ambiente circostante, in modo che la sua densità aumenti gradualmente, facendolo affondare nuovamente.
Il processo di convezione può essere osservato durante il riscaldamento dell'acqua ed è anche uno dei principali responsabili del spostamento delle masse d'aria che si verifica nell'atmosfera terrestre.
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Formula per la convezione termica
La formula utilizzata per calcolare il trasferimento di calore per convezione termica è data dalla legge del raffreddamento di Newton. Questa legge afferma che la velocità di trasferimento del calore è direttamente proporzionale alla differenza di temperatura tra il corpo e l'ambiente circostante. Check-out:
Q - calore (J)
t - intervallo/i di tempo
H - coefficiente di trasferimento termico (W/m²K)
IL - superficie di scambio termico (m²)
TSUP - temperatura superficiale del fluido (K)
TAMB - temperatura ambiente (K)
In caso di convezione, il coefficienteneltrasferimentotermico (h) è correlato a un gran numero di variabili, come la viscosità del fluido e la conduttività termica. Tuttavia, per la maggior parte dei casi, è possibile presumere che H è una funzione che dipende direttamente dalla differenza di densità del fluido, causata dalla sua dilatazione termica.
Vedi anche: Cos'è l'equilibrio termico?
esempi di convezione
Guarda alcuni esempi:
voi riscaldatori sono installati vicino al pavimento dei locali in quanto la densità dell'aria calda è inferiore alla densità dell'aria fredda, facendo salire l'aria in uscita dal riscaldatore, aumentando la temperatura dell'insieme la stanza.
oh aria condizionata è installato in alto, quindi l'aria fredda che inietta nell'ambiente tende a scendere, grazie alla sua densità.
voi ventilatori di scarico, comuni nei mercati e nei magazzini, vengono utilizzati affinché l'aria calda che sale possa circolare all'esterno degli edifici, mantenendoli freschi.
oh materiale magmatico (lava) si muove all'interno del mantello terrestre e viene espulsa dai vulcani a causa delle correnti convettive.
IL radiazione solare evapora l'acqua, questo vapore sale e si condensa quando si raggiunge l'alta quota, dando luogo a nuvole di pioggia.
Vedi anche: Dilatazione superficiale: formula, esperimento, esercizi
conduzione e radiazione
Scopri le principali caratteristiche degli altri processi di scambio termico:
Guida: si verifica quando c'è contatto tra le superfici di corpi diversi e all'interno di solidi. In questo processo non c'è trasferimento di massa, ma il “contatto” tra le molecole di interfaccia che scambiano energia tra loro. Quando si calpesta l'asfalto caldo, o un pavimento in ceramica, la maggior parte del calore viene trasferita dal processo di conduzione.
Radiazione: è il processo di trasferimento di calore che si verifica mediante l'emissione di onde elettromagnetiche, il principale è il infrarossi. Quando molto caldo, alcuni corpi diventano incandescenti e iniziano a emettere luce visibile in frequenze prossime al rosso, al giallo e persino al blu, come avviene durante la combustione del gas da cucina.
Di Me. Rafael Helerbrock
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
HELERBROCK, Rafael. "Convezione"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conveccao.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
