Kas ir termiskā konvekcija?
Konvekcijatermiskā, vai vienkārši konvekcijas, tas ir process siltuma pārnešana. Kad viens šķidrums, tāpat kā gaiss vai ūdens, ir apsildāms, jūsu porcijas vairākkarsts var ciest termiska izplešanās, paplašinās jūsu skaļums. Citiem vārdiem sakot, šis uzkarsētais šķidrums sāk aizņemt a skaļumslielāks nekā šķidrums apkārtnē.
visa ķermeņa ievietots šķidrā vai gāzveida vidē, tiek pakļauts spēka iedarbībai vertikāli priekš uz augšu, zvans peldspēja. šis spēks ir proporcionāls uz skaļums no ķermeņa izspiestā šķidruma. Tā kā uzkarsētais šķidrums aizņem lielāku tilpumu, tas cieš vairāk vilces un paceļas, izraisot a kustībaaugšupejošais. Sakarsētā šķidruma palielināšanās dod vietu dzesētāja porcijām un vairākblīvs gada šķidrumsnonāc lejā, veidojot a kustībauz leju. Process turpinās, līdz viss šķidrums ir vienādā temperatūrā.
Konvekcijas siltuma pārvade
Iededzot kamīnu vai uguni, siltums tiek pārnests visā reģionā, kur koks tiek sadedzināts. Šī pārnešana notiek no tādām parādībām kā
konvekcija un apstarošana. Tādējādi ir iespējams sajust, kā karstais gaiss paceļas, ņemot līdzi kvēpus un citas degšanas laikā radušās gāzes. Turklāt, kaut arī mēs neesam tik tuvu ugunsgrēkiem, mēs varam uztvert siltumu lielās emisijas dēļ stariinfrasarkanais.Gatavojot ēdienu, šķidrumam notiek konvekcijas process, līdz viss tā tilpums ir termiskā līdzsvara stāvoklī, pārtraucot konvekcijas strāvas. Gatavošanas sākumā ūdens, kas ir saskarē ar pannas dibenu, caur vadību saņem siltumu. Temperatūras paaugstināšanās noved pie blīvuma samazināšanās, tāpēc šis nedaudz siltāks ūdens paceļas, ar savu kustību uz augšu pārnesot siltumu uz apkārtni. Process tiek atkārtots, līdz viss šķidrums sasniedz savu temperatūraiekšāvārīšanās.
Konvekcija, apstarošana un vadīšana
Konvekcija ir viens no siltuma pārneses procesiem. Papildus tam ir vadīšana un apstarošana. Pārbaudiet katra no šiem procesiem definīciju:
Braukšana: tā ir siltuma pārnešana, saskaroties starp divu vai vairāku dažādu virsmu ķermeņu virsmām.
Konvekcija: tieši siltuma pārnešana notiek šķidrumos, kuru saturā ir temperatūras atšķirības. Kad siltums tiek piegādāts šķidrumam, veidojas konvekcijas strāvas, kas pārraida siltumu, līdz viss šķidrums nonāk termiskajā līdzsvarā.
-
Apstarošana: tā ir siltuma pārnešana, ko veic ar elektromagnētisko viļņu palīdzību. Katrs ķermenis, kas atrodas temperatūrā, kas nav absolūtā nulle, pastāvīgi apmainās ar siltumu elektromagnētisko viļņu veidā ar apkārtni. Piemēram, Saule sasilda Zemi, izstarojot infrasarkano un redzamo gaismu, starp citiem elektromagnētiskajiem viļņiem.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)
konvekcijas piemēri
Tagad, kad mēs zinām, kas ir konvekcija, kā būtu sniegt dažus piemērus situācijām, kurās notiek šis process?
→ Konvekcijas krāsns
Parastās krāsnis, elektrisks Vai gāze, viņu liesma vai sildītājs atrodas vairākzems no krāsns. Tādā veidā sakarsētais gaiss paaugstinās, kamēr vēsāks gaiss nolaižas, veidojot konvekcijas strāvas, līdz visa krāsns temperatūra ir vienāda.
→ Konvektīvais mākonis
Ir zināms, ka konvektīvie mākoņi ir ļoti gari, sākot no 11 km līdz 23 km garš. Tās iegarena forma rodas no karstā gaisa straumēm, kas paceļas iekšā. Šo mākoņu augšpusē augošais gaiss iegūst horizontālu virzienu, piešķirot šai kategorijai līdzenu izskatu kā laku.
Slavenākie konvekcijas mākoņi ir gubu mākoņi, kas ir atbildīgi par lielām vētrām, krusu un sniega lietām un pat viesuļvētrām. Uzziniet vairāk par mākoņu veidiem, noklikšķinot šeit.
Iepriekš redzamajā attēlā mums ir izplatīšanaiekšātemperatūras viesuļvētrā. Jūs toņizils vairāk atbilst reģioniem auksts, kamēr toņiapelsīns un sarkanīgi ir visvairāk karsts.
Starp citiem faktoriem mēs varam teikt, ka viesuļvētras veidojas a rezultātā lieliskiatšķirībaiekšātemperatūra starp zemi un atmosfēru, radot spēcīgas augšupejošas un dilstošas konvekcijas strāvas. Šīs strāvas attiecīgi sauc par augsta un zema spiediena zonām.
→ Gaisa kondicionētājs un sildītājs
Gaisa kondicionieri parasti tiek uzstādīti vietasgarš, jo aukstais gaiss, ko tie rada, ir vairākblīvs nekā apkārtējais gaiss. Līdz ar to auksts gaissnonāc lejā, tas ir karstais gaiss ceļas, līdz visa istaba ir iekšā siltuma bilance.
Savukārt sildītāji tiek novietoti uz grīdas vai zemās vietās, lai to emitētais karstais gaiss varētu paaugstināties, sildot visu vidi.
Konvekcijas kopsavilkums
Konvekcija ir viena no siltuma pārneses formām, un tā notiek šķidruma daļu kustības augšup un lejup dažādās temperatūrās rezultātā.
Sildot šķidrumu, tā karstākā daļa samazinās blīvumā un vairāk cieš no peldspējas. Tādējādi tiek veidotas uz augšu vērstas konvekcijas strāvas.
Autors: Rafaels Helerbroks