Konvekcija to je proces prenos toplote ki se zgodi z notranjim gibanjem a tekočina, kot sta zrak ali voda. Konvekcija nastane, ko obstaja temperaturni gradient v tekočini. Na ta način se toplejša območja, ki so manj gosta od ostalih, premikajo in povzročajo navzgor konvekcijske tokove. Preostala tekočina, ki je na nižji temperaturi, se običajno "spušča", saj je njena gostota nekoliko večja.
Poglejtudi: Tri pogoste napake v termologiji
Konvekcijski prenos toplote
THE konvekcija, poznan tudi kot konvekcijatoplotno, izhaja iz težnje, ki jo ima večina tekočin pri segrevanju: postanejo razširiti, postaja nič manjgosto. THE Razlikavgostoto naredi tekočino dvignite se zahvaljujoč delovanju sile vzgon. Konvektivno gibanje poteka, dokler ni vsa tekočina pod njim temperatura.
Poleg naravne konvekcije, ki se pojavi zaradi vzgona, obstaja še konvekcijaprisilno. Pri tem se hladen zrak črpa navzgor, medtem ko se topel zrak premika navzdol, tako kot takrat, ko postavimo stropni ventilator za hlajenje prostora.
Za razliko od drugih postopkov prenosa toplote je pri konvekciji prenos mase, saj toploto prenaša gibljiva tekočina. Poleg postopka konvekcije obstajata še dva postopka prenosa toplote: prevodnost in sevanje.
Toplotna konvekcija se lahko pojavi samo v znotraj tekočine ki je predmet ukrepa gravitacija, tako da vzgon biti sposoben "črpati" manj gosto tekočino navzgor. Med vzponom tekočina ponavadi daje toploto svoji okolici, tako da se njena gostota postopoma povečuje, zaradi česar spet potone.
Proces konvekcije lahko opazujemo med ogrevanje vode in je tudi eden glavnih odgovornih za premik zračnih mas ki se dogaja v zemeljski atmosferi.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Formula za toplotno konvekcijo
Formula, uporabljena za izračun prenosa toplote s toplotno konvekcijo, je podana po Newtonovem zakonu hlajenja. Ta zakon določa, da je hitrost prenosa toplote neposredno sorazmerna s temperaturno razliko med telesom in okolico. Preveri:
V - toplota (J)
t - časovni interval (-i)
H - koeficient toplotnega prenosa (W / m²K)
THE - površina prenosa toplote (m²)
TSUP - temperatura tekočine na površini (K)
TAMB - temperatura okolice (K)
V primeru konvekcije se koeficientvprenostoplotno (h) je povezan z velikim številom spremenljivk, kot sta viskoznost tekočine in toplotna prevodnost. Vendar je v večini primerov mogoče to domnevati H je funkcija, ki je neposredno odvisna od razlike gostote tekočine, ki jo povzroča toplotno raztezanje.
Glej tudi: Kaj je toplotno ravnovesje?
primeri konvekcije
Oglejte si nekaj primerov:
Ti grelci so nameščeni blizu tal prostorov, saj je gostota vročega zraka manjša od gostota hladnega zraka, zaradi česar zrak zapusti grelnik, da se dvigne, kar dvigne temperaturo celote soba.
O klima nameščen je na vrhu, zato se hladen zrak, ki ga vbrizga v sobo, zaradi svoje gostote ponavadi spušča.
Ti izpušni ventilatorji, ki so pogosti na trgih in v skladiščih, se uporabljajo tako, da lahko vroč zrak, ki se dviga, kroži zunaj stavb in jih ohladi.
O magmatski material (lava) se giblje znotraj zemeljskega plašča in ga vulkani izženejo zaradi konvekcijskih tokov.
THE sončno sevanje izhlapi vodo, se ta para dvigne in kondenzira, ko doseže velike nadmorske višine, kar povzroči deževne oblake.
Glej tudi: Površinska dilatacija: formula, eksperiment, vaje
prevodnost in sevanje
Oglejte si glavne značilnosti drugih postopkov prenosa toplote:
Vožnja: se pojavi, ko pride do stika med površinami različnih teles in znotraj trdnih snovi. V tem procesu ni prenosa mase, temveč "stik" med vmesnimi molekulami, ki si izmenjujejo energijo. Ko stopimo na vroč asfalt ali keramična tla, se večina toplote prenese s postopkom prevodnosti.
Sevanje: je postopek prenosa toplote, do katerega pride pri oddajanju elektromagnetnih valov, glavna pa je infrardeča. Ko so zelo vroča, se nekatera telesa sežgajo in začnejo oddajati vidno svetlobo frekvence blizu rdeče, rumene in celo modre, kar se zgodi med izgorevanjem plina iz kuhinjo.
Jaz, Rafael Helerbrock
Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
HELERBROCK, Rafael. "Konvekcija"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conveccao.htm. Dostop 27. junija 2021.
