Konveksiyon bu bir süreçtir ısı iletimi bir cismin iç hareketiyle meydana gelen sıvı, hava veya su gibi. Konveksiyon bir olduğunda ortaya çıkar. sıcaklık gradyanı bir sıvı içinde. Bu şekilde, diğerlerinden daha az yoğun olan daha sıcak bölgeleri hareket ederek yukarı doğru konveksiyon akımlarına neden olur. Daha düşük sıcaklıkta olan sıvının geri kalanı, yoğunluğu biraz daha yüksek olduğu için “düşürme” eğilimindedir.
BakAyrıca: Termolojide Yaygın Olarak Yapılan Üç Hata
Konveksiyon ısı iletimi
bu konveksiyon, Ayrıca şöyle bilinir konveksiyontermal, çoğu sıvının ısıtıldığında sergilediği eğilimden kaynaklanır: genişletmek, olma daha azyoğun. bu farkiçindeyoğunluk sıvıyı yapar yükselmek kuvvetinin eylemi sayesinde yüzdürme. Konvektif hareket, tüm sıvı altına girene kadar gerçekleşir. sıcaklık.
Kaldırma kuvveti sayesinde oluşan doğal konveksiyona ek olarak, konveksiyonzorla. Bu durumda, bir odayı soğutmak için bir tavan vantilatörü koyduğumuzda olduğu gibi, sıcak hava aşağı doğru hareket ederken soğuk hava yukarı pompalanır.
Diğer ısı transfer işlemlerinden farklı olarak konveksiyonda kütle aktarımı, çünkü ısı hareket eden akışkan tarafından iletilir. Konveksiyon sürecine ek olarak, iki ısı transfer süreci daha vardır: iletim ve radyasyon.
Termal konveksiyon sadece bir sıvının içinde işlemine tabi olan Yerçekimi, öyle ki yüzdürme daha az yoğun sıvıyı yukarı doğru "pompalayabilir". Yükselişi sırasında sıvı çevresine ısı verme eğilimindedir, böylece yoğunluğu giderek artar ve tekrar batmasına neden olur.
Konveksiyon süreci sırasında gözlemlenebilir su ısıtma ve aynı zamanda ana sorumlulardan biridir. hava kütlelerinin yer değiştirmesi bu Dünya atmosferinde meydana gelir.
Termal konveksiyon formülü
Termal konveksiyon yoluyla ısı transferini hesaplamak için kullanılan formül Newton'un soğutma kanunu ile verilmektedir. Bu yasa, ısı transfer hızının vücut ve çevresi arasındaki sıcaklık farkıyla doğru orantılı olduğunu belirtir. Ödeme:
S - ısı (J)
t - Zaman aralıkları)
H - termal transfer katsayısı (W/m²K)
bu - ısı transfer alanı (m²)
TSUP - akışkan yüzey sıcaklığı (K)
TAMB - ortam sıcaklığı (K)
Konveksiyon durumunda, katsayıiçindeAktartermal (h) akışkan viskozitesi ve termal iletkenlik gibi çok sayıda değişkenle ilgilidir. Bununla birlikte, çoğu durumda, şunu varsaymak mümkündür. H neden olduğu akışkan yoğunluk farkına doğrudan bağlı olan bir fonksiyondur. termal Genleşme.
Ayrıca bakınız: Termal denge nedir?
konveksiyon örnekleri
Bazı örneklere göz atın:
Sen ısıtıcılar sıcak havanın yoğunluğu oda sıcaklığından daha az olduğu için odaların zeminine yakın monte edilir. soğuk havanın yoğunluğu, ısıtıcıdan çıkan havanın yükselmesine neden olarak, bütünün sıcaklığını yükseltir. oda.
Ö klima üste monte edilir, bu nedenle odaya enjekte ettiği soğuk hava yoğunluğu sayesinde alçalma eğilimindedir.
Sen egzoz fanlarıMarketlerde ve depolarda yaygın olarak kullanılan, yükselen sıcak havanın binaların dışına sirkülasyonu sağlayarak binaları serin tutması için kullanılır.
Ö magmatik malzeme (lav) Dünya'nın mantosu içinde hareket eder ve konveksiyon akımları nedeniyle volkanlar tarafından dışarı atılır.
bu Güneş radyasyonu suyu buharlaştırır, bu buhar yükselir ve yüksek irtifalara ulaştığında yoğunlaşarak yağmur bulutlarına neden olur.
Ayrıca bakınız: Yüzeysel genişleme: formül, deney, alıştırmalar
iletim ve radyasyon
Diğer ısı transferi süreçlerinin temel özelliklerini inceleyin:
Sürme: farklı cisimlerin yüzeyleri ve iç katılar arasında temas olduğunda oluşur. Bu süreçte kütle transferi yoktur, ancak birbirleriyle enerji alışverişinde bulunan arayüz molekülleri arasındaki “temas” vardır. Sıcak asfalta veya seramik bir zemine bastığımızda, ısının çoğu iletim işlemiyle aktarılır.
Radyasyon: emisyonu ile meydana gelen ısı transfer sürecidir. elektromanyetik dalgalar, asıl olan kızılötesi. Çok sıcak olduğunda, bazı cisimler akkor hale gelir ve görünür ışık yaymaya başlar. gazın yanması sırasında meydana gelen kırmızı, sarı ve hatta maviye yakın frekanslar mutfak.
Benden. Rafael Helerbrock