Что такое тепловая конвекция?
Конвекциятермический или просто конвекция, это процесс передача тепла. Когда один жидкость, как воздух или вода, нагретый, ваши порции болеегорячий может пострадать термическое расширение, расширение ваш объем. Другими словами, эта нагретая жидкость начинает занимать объембольше чем жидкость в окружающей среде.
все тело вставленный в жидкую или газообразную среду подвергается действию силы вертикальный для вверх, зов плавучесть. эта сила пропорциональный к объем жидкости, вытесняемой телом. Поскольку нагретая жидкость занимает больший объем, она испытывает большее давление и поднимается, вызывая движениевосходящий. Подъем нагретой жидкости дает место более холодным частям и болееплотный из жидкостьспускаться, образуя движениевниз. Процесс продолжается до тех пор, пока вся жидкость не достигнет одинаковой температуры.
Конвекционная теплопередача
Когда мы зажигаем камин или огонь, тепло передается по тому месту, где горит дрова. Эта передача происходит из-за таких явлений, как
конвекция и облучение. Таким образом, можно почувствовать, как горячий воздух поднимается, унося с собой сажу и другие газы, образующиеся при горении. Более того, даже если мы не так близко к пожарам, мы можем ощущать тепло из-за большого выброса лучиинфракрасный.При приготовлении пищи жидкость подвергается процессу конвекции, пока весь ее объем не достигнет теплового равновесия, прекращая конвективные токи. В начале приготовления вода, контактирующая со дном кастрюли, получает тепло за счет теплопроводности. Повышение температуры приводит к снижению плотности, поэтому эта немного более теплая вода поднимается вверх, передавая тепло окружающей среде за счет своего восходящего движения. Процесс повторяется до тех пор, пока вся жидкость не достигнет своей температуравкипячение.
Конвекция, облучение и проводимость
Конвекция - один из процессов теплопередачи. Кроме него есть проводимость и облучение. Проверьте определение каждого из этих процессов:
Вождение: это передача тепла через контакт между поверхностями двух или более тел, находящихся при разных температурах.
Конвекция: это теплопередача, которая происходит в жидкостях с разницей температур в их составе. Когда к жидкости подводится тепло, образуются конвективные потоки, которые передают тепло до тех пор, пока вся жидкость не придет в тепловое равновесие.
Облучение: это передача тепла посредством электромагнитных волн. Каждое тело, температура которого отличается от абсолютного нуля, постоянно обменивается теплом в форме электромагнитных волн со своим окружением. Солнце, например, нагревает Землю, испуская инфракрасный и видимый свет, а также другие электромагнитные волны.
примеры конвекции
Теперь, когда мы знаем, что такое конвекция, как насчет примеров ситуаций, в которых этот процесс присутствует?
→ Конвективная печь
Обычные духовки, электрический Или газпламя или нагреватель расположены в болеенизкий из духовки. Таким образом, нагретый воздух поднимается вверх, а более холодный - опускается, образуя конвекционные потоки, пока вся духовка не достигнет одинаковой температуры.
→ Конвективное облако
Известно, что конвективные облака очень длинные, простираются от 11 км до того как 23 км высокий. Его удлиненная форма возникает благодаря поднимающимся внутри потокам горячего воздуха. В верхней части этих облаков поднимающийся воздух приобретает горизонтальное направление, придавая этой категории плоский вид, как наковальня.
Самыми известными конвективными облаками являются кучево-дождевые облака, вызывающие сильные штормы, град, снег и даже ураганы. Узнайте больше о типах облаков, нажав Здесь.
На рисунке выше у нас есть распределениевтемпературы в урагане. Ты тонасиний соответствуют регионам подробнее холодный, в то время как тонаапельсин а также красноватый самые горячий.
Среди прочих факторов можно сказать, что ураганы образуются в результате большойразницавтемпература между землей и атмосферой, создавая сильные восходящие и нисходящие конвективные потоки. Эти токи называются соответственно зонами высокого и низкого давления.
→ Кондиционер и обогреватель
Кондиционеры обычно устанавливаются в меставысокий, поскольку производимый ими холодный воздух болееплотный чем окружающий воздух. При этом холодный воздухспускаться, это горячий воздух поднимается, пока вся комната не окажется внутри тепловой баланс.
Обогреватели, в свою очередь, размещают на полу или в низких местах, чтобы излучаемый ими горячий воздух мог подниматься вверх, нагревая всю окружающую среду.
Резюме конвекции
Конвекция - это одна из форм теплопередачи, которая возникает в результате восходящего и нисходящего движения частей жидкости при разных температурах.
Когда жидкость нагревается, ее более горячая часть уменьшается по плотности и больше страдает от плавучести. Таким образом, образуются восходящие конвективные токи.
Автор: Рафаэль Хелерброк
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-conveccao.htm
