การพาความร้อน มันเป็นกระบวนการของ การถ่ายเทความร้อน ซึ่งเกิดขึ้นจากการเคลื่อนไหวภายในของ a ของเหลวเช่นอากาศหรือน้ำ การพาความร้อนเกิดขึ้นเมื่อมี a การไล่ระดับอุณหภูมิ ในของเหลว ด้วยวิธีนี้บริเวณที่อบอุ่นกว่าซึ่งมีความหนาแน่นน้อยกว่าส่วนที่เหลือจะเคลื่อนที่ทำให้เกิดกระแสพาความร้อนขึ้น ของเหลวที่เหลือที่อุณหภูมิต่ำกว่ามักจะ "ลดลง" เนื่องจากความหนาแน่นสูงขึ้นเล็กน้อย
ดูยัง: ข้อผิดพลาดทั่วไปสามประการในความร้อนวิทยา
การพาความร้อนส่งผ่าน
THE การพาความร้อนหรือที่เรียกว่า การพาความร้อนความร้อนเกิดจากแนวโน้มที่ของเหลวส่วนใหญ่แสดงเมื่อถูกความร้อน: กลายเป็น they ขยาย, กลายเป็น น้อยกว่าหนาแน่น. THE ความแตกต่างในความหนาแน่น ทำให้ของเหลว ขึ้น ขอบคุณการกระทำของพลังของ การลอยตัว. การหมุนเวียนจะเกิดขึ้นจนกว่าของเหลวทั้งหมดจะอยู่ใต้นั้น อุณหภูมิ.
นอกจากการพาความร้อนตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นจากการลอยตัวแล้ว ยังมี การพาความร้อนถูกบังคับ ในที่นี้ลมเย็นจะถูกสูบขึ้น ในขณะที่ลมอุ่นเคลื่อนลง เช่นเดียวกับเมื่อเราวางพัดลมเพดานเพื่อทำให้ห้องเย็นลง
ไม่เหมือนกับกระบวนการถ่ายเทความร้อนแบบอื่นๆ ในการพาความร้อน
การถ่ายโอนมวล massเนื่องจากความร้อนถูกส่งผ่านของไหลเคลื่อนที่ นอกจากกระบวนการพาความร้อนแล้ว ยังมีกระบวนการถ่ายเทความร้อนอีกสองกระบวนการ: การนำความร้อนและการแผ่รังสีการพาความร้อนเกิดขึ้นได้เฉพาะใน ภายในของเหลว ที่อยู่ภายใต้การกระทำของ แรงโน้มถ่วงในลักษณะที่ว่า such การลอยตัว สามารถ "ปั๊ม" ของเหลวที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าขึ้นไปได้ ระหว่างที่ลอยขึ้น ของเหลวมีแนวโน้มที่จะให้ความร้อนแก่สภาพแวดล้อม เพื่อให้ความหนาแน่นค่อยๆ เพิ่มขึ้น ทำให้จมอีกครั้ง
กระบวนการพาความร้อนสามารถสังเกตได้ในระหว่าง เครื่องทำน้ำอุ่น และยังเป็นหนึ่งในผู้รับผิดชอบหลักในการ การกระจัดของมวลอากาศ ที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศของโลก
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
สูตรสำหรับการพาความร้อน
สูตรที่ใช้ในการคำนวณการถ่ายเทความร้อนโดยการพาความร้อนนั้นกำหนดโดยกฎการระบายความร้อนของนิวตัน กฎหมายฉบับนี้ระบุว่าอัตราการถ่ายเทความร้อนเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างร่างกายกับสภาพแวดล้อม เช็คเอาท์:
Q - ความร้อน (J)
t - ช่วงเวลา
โฮ - ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (W/m²K)
THE - พื้นที่ถ่ายเทความร้อน (ตร.ม.)
ตู่ซูพี - อุณหภูมิพื้นผิวของเหลว (K)
ตู่AMB - อุณหภูมิแวดล้อม (K)
ในกรณีของการพาความร้อน ค่าสัมประสิทธิ์ในโอนความร้อน (h) เกี่ยวข้องกับตัวแปรจำนวนมาก เช่น ความหนืดของของไหลและค่าการนำความร้อน อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ อาจสันนิษฐานได้ว่า โฮ เป็นฟังก์ชันที่ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของความหนาแน่นของของเหลวโดยตรง ซึ่งเกิดจาก การขยายตัวทางความร้อน.
ดูด้วย: สมดุลความร้อนคืออะไร?
ตัวอย่างการพาความร้อน
ดูตัวอย่างบางส่วน:
คุณ เครื่องทำความร้อน ติดตั้งใกล้กับพื้นห้องเนื่องจากความหนาแน่นของลมร้อนน้อยกว่า ความหนาแน่นของอากาศเย็นทำให้อากาศที่ออกจากเครื่องทำความร้อนสูงขึ้นทำให้อุณหภูมิโดยรวมสูงขึ้น ห้อง.
โอ เครื่องปรับอากาศ ติดตั้งไว้ที่ด้านบนสุด ดังนั้นอากาศเย็นที่ฉีดเข้าไปในห้องจึงมีแนวโน้มลดลง เนื่องจากความหนาแน่นของอากาศ
คุณ พัดลมดูดอากาศซึ่งใช้กันทั่วไปในตลาดและโกดังสินค้า เพื่อให้อากาศร้อนที่ลอยขึ้นสามารถไหลเวียนออกสู่ภายนอกอาคารได้ ทำให้อากาศเย็น
โอ วัสดุแม่เหล็กmag (ลาวา) เคลื่อนที่ภายในชั้นเปลือกโลกและถูกภูเขาไฟขับไล่ออกเนื่องจากกระแสน้ำหมุนเวียน
THE รังสีดวงอาทิตย์ ระเหยน้ำ ไอนี้จะเพิ่มขึ้นและควบแน่นเมื่อไปถึงที่สูงทำให้เกิดเมฆฝน
ดูด้วย: การขยายผิวเผิน: สูตร การทดลอง แบบฝึกหัด
การนำและการแผ่รังสี
ตรวจสอบคุณสมบัติหลักของกระบวนการถ่ายเทความร้อนอื่นๆ:
การขับรถ: เกิดขึ้นเมื่อมีการสัมผัสระหว่างพื้นผิวของวัตถุต่าง ๆ กับของแข็งภายใน ในกระบวนการนี้ไม่มีการถ่ายโอนมวล แต่เป็นการ "สัมผัส" ระหว่างโมเลกุลของส่วนต่อประสานที่แลกเปลี่ยนพลังงานซึ่งกันและกัน เมื่อเราเหยียบแอสฟัลต์ร้อนหรือพื้นเซรามิก ความร้อนส่วนใหญ่จะถูกถ่ายเทโดยกระบวนการนำความร้อน
รังสี: เป็นกระบวนการถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากการปล่อยของ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า, ตัวหลักคือ อินฟราเรด. เมื่อร้อนจัด ร่างบางจะลุกเป็นไฟและเริ่มเปล่งแสงที่มองเห็นได้ใน ความถี่ใกล้เคียงกับสีแดง สีเหลือง และสีน้ำเงิน ที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ของก๊าซจาก ครัว.
By Me. ราฟาเอล เฮเลอร์บร็อก
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "พา"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conveccao.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
