Конвекция это процесс передача тепла которое происходит за счет внутреннего движения жидкость, как воздух или вода. Конвекция возникает, когда есть температурный градиент в жидкости. Таким образом, более теплые области этого, которые менее плотны, чем остальные, перемещаются, вызывая восходящие конвекционные потоки. Остальная жидкость, имеющая более низкую температуру, имеет тенденцию «опускаться», так как ее плотность немного выше.
Посмотритетакже: Три распространенных ошибки в термологии
Конвекционная теплопередача
THE конвекция, также известен как конвекциятермический, возникает из-за тенденции, которую проявляет большинство жидкостей при нагревании: они становятся расширять, становясь меньшеплотный. THE разницавплотность делает жидкость подниматься благодаря действию силы плавучесть. Конвективное движение происходит до тех пор, пока под ним не окажется вся жидкость. температура.
Помимо естественной конвекции, которая возникает благодаря плавучести, существует
конвекцияпринужденный. При этом холодный воздух нагнетается вверх, а теплый воздух движется вниз, так же, как когда мы устанавливаем потолочный вентилятор для охлаждения комнаты.В отличие от других процессов теплопередачи в конвекции массовый перенос, поскольку тепло передается движущейся жидкостью. Помимо процесса конвекции, существуют еще два процесса теплопередачи: теплопроводность и излучение.
Тепловая конвекция может возникать только в внутри жидкости который подвержен действию сила тяжести, так что плавучесть иметь возможность «перекачивать» менее плотную жидкость вверх. Во время подъема жидкость имеет тенденцию отдавать тепло своему окружению, так что ее плотность постепенно увеличивается, заставляя ее снова опускаться.
Процесс конвекции можно наблюдать во время водяное отопление а также является одним из основных ответственных за смещение воздушных масс что происходит в атмосфере Земли.
Формула тепловой конвекции
Формула, используемая для расчета теплопередачи за счет тепловой конвекции, определяется законом охлаждения Ньютона. Этот закон гласит, что скорость теплопередачи прямо пропорциональна разнице температур между телом и окружающей средой. Проверить:
Q - тепло (Дж)
т - временной интервал (с)
ЧАС - коэффициент теплопередачи (Вт / м²K)
THE - площадь теплообмена (м²)
ТSUп - температура поверхности жидкости (К)
ТAMB - температура окружающей среды (К)
В случае конвекции коэффициентвпереводтермический (h) связано с большим количеством переменных, таких как вязкость жидкости и теплопроводность. Однако в большинстве случаев можно предположить, что ЧАС - функция, которая напрямую зависит от разницы плотностей жидкости, вызванной ее термическое расширение.
Смотрите также: Что такое тепловое равновесие?
примеры конвекции
Ознакомьтесь с некоторыми примерами:
Ты обогреватели устанавливаются близко к полу помещений, так как плотность горячего воздуха меньше плотность холодного воздуха, в результате чего воздух, выходящий из нагревателя, поднимается, повышая температуру всего комната.
О кондиционирование воздуха он устанавливается наверху, поэтому холодный воздух, который он вводит в комнату, имеет тенденцию опускаться вниз благодаря своей плотности.
Ты вытяжные вентиляторы, распространенные на рынках и складах, используются для того, чтобы горячий воздух, поднимающийся вверх, мог циркулировать наружу зданий, сохраняя их прохладными.
О магматический материал (лава) движется в мантии Земли и изгоняется вулканами из-за конвективных течений.
THE солнечная радиация испаряет воду, этот пар поднимается и конденсируется при достижении больших высот, образуя дождевые облака.
Смотрите также: Поверхностная дилатация: формула, эксперимент, упражнения
проводимость и излучение
Ознакомьтесь с основными характеристиками других процессов теплопередачи:
Вождение: возникает при контакте поверхностей различных тел с внутренними твердыми телами. В этом процессе нет массообмена, а есть «контакт» между молекулами на границе раздела, которые обмениваются энергией друг с другом. Когда мы ступаем на горячий асфальт или керамический пол, большая часть тепла передается за счет теплопроводности.
Радиация: это процесс теплопередачи, который происходит за счет выделения электромагнитные волны, главным из которых является инфракрасный. В очень горячем состоянии некоторые тела раскалены и начинают излучать видимый свет. частоты, близкие к красному, желтому и даже синему, как это происходит при горении газа от кухня.
Автор: Рафаэль Хелерброк
