הולכת חום זהו תהליך של העברת חום המתרחשת על ידי התנועה הפנימית של א נוֹזֵל, כגון אוויר או מים. הסעה נוצרת כשיש א שיפוע טמפרטורה בנוזל. באופן זה, האזורים החמים יותר של זה, שהם פחות צפופים מהשאר, נעים, מה שמוליד זרמי הסעה כלפי מעלה. שאר הנוזל שנמצא בטמפרטורה נמוכה יותר נוטה "לרדת", מכיוון שצפיפותו מעט גבוהה יותר.
תראהגַם: שלוש טעויות נפוצות בתרמולוגיה
העברת חום הסעה
ה הולכת חום, מוכר גם בשם הולכת חוםתֶרמִי, נובע מהנטייה שרוב הנוזלים מפגינים כאשר הם מחוממים: הם הופכים להיות לְהַרְחִיב, הופך פחות מצָפוּף. ה הֶבדֵלבצְפִיפוּת הופך את הנוזל לַעֲלוֹת בזכות פעולת כוחו של צִיפָה. תנועת ההסעה מתרחשת עד שכל הנוזל נמצא תחתיה טֶמפֶּרָטוּרָה.
בנוסף להסעה הטבעית, המתרחשת בזכות ציפה, יש את הולכת חוםכָּפוּי. בכך האוויר הקריר נשאב למעלה, בעוד שהאוויר החם זז מטה, בדיוק כמו כששמים מאוורר תקרה כדי לקרר חדר.
שלא כמו תהליכי העברת חום אחרים, בהסעה ה העברה המונית, שכן חום מועבר על ידי הנוזל הנע. בנוסף לתהליך ההסעה, ישנם שני תהליכי העברת חום נוספים: הולכה וקרינה.
הסעה תרמית יכולה להתרחש רק ב
בתוך נוזל זה כפוף לפעולה של כוח משיכה, כזה שה- צִיפָה להיות מסוגלים "לשאוב" את הנוזל הפחות צפוף כלפי מעלה. במהלך עלייתו הנוזל נוטה לתת חום לסביבתו, כך שצפיפותו עולה בהדרגה וגורמת לו לשקוע שוב.ניתן לצפות בתהליך הסעה במהלך חימום מים והוא גם אחד האחראים העיקריים ל תזוזה של המוני אוויר המתרחש באטמוספירה של כדור הארץ.
פורמולה להסעה תרמית
הנוסחה המשמשת לחישוב העברת חום באמצעות הסעה תרמית ניתנת על ידי חוק הקירור של ניוטון. חוק זה קובע כי קצב העברת החום הוא ביחס ישר להפרש הטמפרטורה בין הגוף וסביבתו. לבדוק:
ש - חום (J)
t - מרווחי זמן)
ה - מקדם העברה תרמית (W / m²K)
ה - שטח העברת חום (מ"ר)
טSUפ - טמפרטורת פני הנוזל (K)
טAMB - טמפרטורת סביבה (K)
במקרה של הסעה, מְקַדֵםבלְהַעֲבִירתֶרמִי (h) קשור למספר רב של משתנים, כגון צמיגות נוזלים ומוליכות תרמית. עם זאת, ברוב המקרים ניתן להניח זאת ה היא פונקציה שתלויה ישירות בהפרש צפיפות הנוזלים, הנגרם על ידי שלה התפשטות תרמית.
ראה גם: מהו שיווי משקל תרמי?
דוגמאות הסעה
בדוק כמה דוגמאות:
אתה תנורי חימום מותקנים קרוב לרצפת החדרים מכיוון שצפיפות האוויר החם נמוכה מ- צפיפות האוויר הקר, מה שגורם לאוויר שיוצא מהמחמם לעלות, ומעלה את הטמפרטורה של השלם החדר.
או מזגן הוא מותקן בחלקו העליון, כך שהאוויר הקר שהוא מזריק לחדר נוטה לרדת, הודות לצפיפותו.
אתה אוהדי פליטה, הנפוצים בשווקים ובמחסנים, משמשים כך שהאוויר החם שעולה יכול להסתובב מחוץ לבניינים, ולשמור עליהם קרירים.
או חומר מגמטי (לבה) נע בתוך מעטפת כדור הארץ ומגורש על ידי הרי געש עקב זרמי הסעה.
ה קרינה סולארית מתאדים מים, אדי זה עולה ומתעבה כאשר מגיעים לגבהים גבוהים, ומוליד ענני גשם.
ראה גם: התרחבות שטחית: נוסחה, ניסוי, תרגילים
הולכה וקרינה
בדוק את המאפיינים העיקריים של תהליכי העברת חום אחרים:
נְהִיגָה: מתרחש כאשר יש מגע בין משטחי הגופים השונים לבין המוצקים הפנימיים. בתהליך זה אין העברת מסה, אלא "המגע" בין מולקולות הממשק המחליפות אנרגיה זו עם זו. כאשר אנו דורכים על אספלט חם, או על רצפת קרמיקה, רוב החום מועבר בתהליך ההולכה.
קְרִינָה: הוא תהליך העברת החום המתרחש על ידי פליטת גלים אלקטרומגנטיים, העיקרית שבה היא אינפרא אדום. כאשר הם חמים מאוד, חלק מהגופים הופכים ליבון ומתחילים לפלוט אור גלוי פנימה תדרים קרובים לאדום, צהוב ואפילו כחול, כפי שקורה במהלך שריפת הגז מ מִטְבָּח.
על ידי רפאל הלרברוק
