Konvektion det är en process av värmeöverföring som sker genom den inre rörelsen av a vätska, som luft eller vatten. Konvektion uppstår när det finns en temperaturgradient i en vätska. På detta sätt rör sig de varmare regionerna i detta, som är mindre täta än resten, vilket ger upphov till uppåtgående konvektionsströmmar. Resten av vätskan som har en lägre temperatur tenderar att "sjunka" eftersom densiteten är lite högre.
Seockså: Tre vanliga fel i termologin
Konvektion värmeöverföring
DE konvektion, också känd som konvektiontermisk, härrör från den tendens som de flesta vätskor uppvisar vid upphettning: de blir bygga ut, blir något mindretät. DE skillnadidensitet gör vätskan stiga tack vare kraften från bärighet. Den konvektiva rörelsen äger rum tills all vätska är under den temperatur.
Förutom den naturliga konvektionen, som sker tack vare flytkraften, finns det konvektiontvingade. I detta pumpas den svala luften upp, medan den varma luften rör sig ner, precis som när vi sätter en takfläkt för att kyla ett rum.
Till skillnad från andra värmeöverföringsprocesser, i konvektion massöverföring, eftersom värme överförs av den rörliga vätskan. Förutom konvektionsprocessen finns det två andra värmeöverföringsprocesser: ledning och strålning.
Värmekonvektion kan endast förekomma i inuti en vätska som är föremål för handling från allvar, så att bärighet kunna "pumpa" den mindre täta vätskan uppåt. Under uppstigningen tenderar vätskan att ge värme åt omgivningen så att densiteten gradvis ökar och får den att sjunka igen.
Konvektionsprocessen kan observeras under vatten värmning och är också en av huvudansvariga för förskjutning av luftmassor som inträffar i jordens atmosfär.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Formel för termisk konvektion
Formeln som används för att beräkna värmeöverföring genom termisk konvektion ges av Newtons kyllag. Denna lag säger att värmeöverföringshastigheten är direkt proportionell mot temperaturskillnaden mellan kroppen och dess omgivning. Kolla upp:
F - värme (J)
t - tidsintervall (er)
H - värmeöverföringskoefficient (W / m²K)
DE - värmeöverföringsarea (m²)
TSUP - vätsketemperatur (K)
TAMB - omgivningstemperatur (K)
Vid konvektion är koefficientiöverföratermisk (h) är relaterat till ett stort antal variabler, såsom fluidviskositet och värmeledningsförmåga. I de flesta fall är det dock möjligt att anta det H är en funktion som direkt beror på vätskedensitetsskillnaden, orsakad av dess termisk expansion.
Se också: Vad är termisk jämvikt?
konvektionsexempel
Kolla in några exempel:
Du värmare installeras nära golvet i rummen eftersom den heta luftens densitet är mindre än tätheten av kall luft, vilket gör att luften som lämnar värmaren stiger, vilket höjer temperaturen för det hela rummet.
O luftkonditionering den är installerad överst, så den kalla luften som sprutas in i rummet tenderar att sjunka tack vare densiteten.
Du avgasfläktar, vanligt på marknader och lager, används så att den heta luften som stiger kan cirkulera till byggnadens utsida och hålla dem svala.
O magmatiskt material (lava) rör sig inom jordens mantel och utvisas av vulkaner på grund av konvektionsströmmar.
DE solstrålning avdunstar vatten, denna ånga stiger och kondenserar när den når stora höjder och ger upphov till regnmoln.
Se också: Ytlig utvidgning: formel, experiment, övningar
ledning och strålning
Kolla in de viktigaste egenskaperna hos de andra värmeöverföringsprocesserna:
Körning: uppstår när det finns kontakt mellan ytorna på olika kroppar och inuti fasta ämnen. I denna process sker ingen massaöverföring utan ”kontakten” mellan gränssnittsmolekylerna som utbyter energi med varandra. När vi trampar på het asfalt eller ett keramiskt golv överförs det mesta av värmen genom ledningsprocessen.
Strålning: är värmeöverföringsprocessen som sker genom utsläpp av elektromagnetiska vågor, den viktigaste är infraröd. När det är mycket varmt blir vissa kroppar glödande och börjar sända ut synligt ljus frekvenser nära rött, gult och till och med blått, som sker vid förbränning av gas från kök.
Av mig Rafael Helerbrock
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Konvektion"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conveccao.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.