Konvekcija tai yra procesas šilumos perdavimas kuris atsiranda vidiniu judesiu a skystis, kaip oras ar vanduo. Konvekcija kyla, kai yra a temperatūros gradientas skystyje. Tokiu būdu juda šiltesni šio regionai, kurie yra mažiau tankūs nei likę, sukeldami konvekcines sroves aukštyn. Likęs skystis, esantis žemesnėje temperatūroje, linkęs „nusileisti“, nes jo tankis yra šiek tiek didesnis.
Pažiūrėktaip pat: Trys bendros termologijos klaidos
Konvekcinis šilumos perdavimas
konvekcija, taip pat žinomas kaip konvekcijaterminis, kyla iš tendencijos, kad dauguma skysčių pasireiškia kaitinant: jie tampa plėstis, tampa bet mažiautankus. skirtumasįtankis gamina skystį pakilti jėgos veikimo dėka plūdrumas. Konvekcinis judėjimas vyksta tol, kol po juo yra visas skystis temperatūra.
Be natūralios konvekcijos, kuri atsiranda dėl plūdrumo, yra ir konvekcijapriverstas. Šiuo atveju vėsus oras pumpuojamas, o šiltas oras juda žemyn, kaip ir tada, kai patalpiname lubinį ventiliatorių kambariui atvėsinti.
Skirtingai nuo kitų šilumos perdavimo procesų, konvekcinis masinis perkėlimas, nes šilumą perduoda judantis skystis. Be konvekcijos proceso, yra dar du šilumos perdavimo procesai: laidumas ir radiacija.
Terminė konvekcija gali įvykti tik skysčio viduje kad priklauso nuo gravitacija, tokia, kad plūdrumas mokėti „pumpuoti“ mažiau tankų skystį į viršų. Pakilimo metu skystis linkęs suteikti šilumą aplinkai, todėl jo tankis palaipsniui didėja, todėl vėl skęsta.
Konvekcijos procesą galima stebėti per vandens šildymas ir taip pat yra viena iš pagrindinių už oro masių poslinkis kuris vyksta Žemės atmosferoje.
Terminės konvekcijos formulė
Formulė, naudojama apskaičiuojant šilumos perdavimą termine konvekcija, pateikiama Niutono aušinimo dėsniu. Šiame įstatyme teigiama, kad šilumos perdavimo greitis yra tiesiogiai proporcingas kūno ir jo aplinkos temperatūrų skirtumui. Patikrinkite:
Klausimas - šiluma (J)
t - laiko intervalas (-ai)
H - šilumos perdavimo koeficientas (W / m²K)
- šilumos perdavimo plotas (m²)
TSUP - skysčio paviršiaus temperatūra (K)
TAMB - aplinkos temperatūra (K)
Konvekcijos atveju koeficientasįperkėlimasterminis (h) yra susijęs su daugeliu kintamųjų, tokių kaip skysčio klampa ir šilumos laidumas. Tačiau daugeliu atvejų tai galima manyti H yra funkcija, kuri tiesiogiai priklauso nuo jos sukelto skysčio tankio skirtumo šiluminis plėtimasis.
Taip pat žiūrėkite: Kas yra šiluminė pusiausvyra?
konvekcijos pavyzdžiai
Peržiūrėkite keletą pavyzdžių:
Tu šildytuvai yra įrengti arti kambarių grindų, nes karšto oro tankis yra mažesnis nei šalto oro tankis, dėl kurio iš šildytuvo išeinantis oras pakyla, pakeldamas visumos temperatūrą kambarys.
O oro kondicionavimas jis sumontuotas viršuje, todėl šaltas oras, kurį jis įleidžia į kambarį, dėl tankio yra linkęs nusileisti.
Tu išmetimo ventiliatoriai, paplitę turguose ir sandėliuose, naudojami tam, kad kylantis karštas oras galėtų cirkuliuoti pastatų išorėje, palaikydamas jų vėsumą.
O magminė medžiaga (lava) juda Žemės mantijoje ir ją dėl konvekcinių srovių išstumia ugnikalniai.
saulės radiacija garina vandenį, šie garai pakyla ir kondensuojasi pasiekę didelę aukštį, sukeldami lietaus debesis.
Taip pat žiūrėkite: Paviršutinis išsiplėtimas: formulė, eksperimentas, pratimai
laidumas ir radiacija
Patikrinkite pagrindines kitų šilumos perdavimo procesų charakteristikas:
Vairuoja: atsiranda, kai yra kontaktas tarp skirtingų kūnų paviršių ir kietųjų medžiagų viduje. Šiame procese nėra masės perkėlimo, bet „sąveika“ tarp sąsajos molekulių, kurios keičiasi energija viena su kita. Kai žengiame ant karšto asfalto arba keraminių grindų, didžioji šilumos dalis perduodama laidumo procesu.
Spinduliavimas: yra šilumos perdavimo procesas, vykstantis išmetant elektromagnetinės bangos, pagrindinis yra infraraudonasis. Kai labai karšta, kai kurie kūnai tampa kaitriniai ir pradeda skleisti matomą šviesą dažniai artimi raudonai, geltonai ir net mėlynai, kaip būna deginant dujas iš virtuvė.
Mano. Rafaelis Helerbrockas
