Конвекція: передача тепла в рідинах

protection click fraud

Конвекція це процес передача тепла що відбувається при внутрішньому русі a рідина, як повітря або вода. Конвекція виникає, коли є градієнт температури в рідині. Таким чином, теплі регіони цього регіону, які є менш щільними, ніж інші, рухаються, породжуючи вищі конвекційні течії. Решта рідини, яка знаходиться при більш низькій температурі, має тенденцію "знижуватися", оскільки її щільність трохи вище.

Дивисьтакож: Три поширені помилки в термології

Конвекційна передача тепла

Конвекція спричиняє великі переміщення атмосферного повітря.
Конвекція спричиняє великі переміщення атмосферного повітря.

THE конвекція, також відомий як конвекціятепловий, виникає внаслідок тенденції, яку проявляє більшість рідин при нагріванні: вони стають розширювати, стаючи не меншещільний. THE різницявщільність робить рідину піднятися завдяки дії сили плавучість. Конвективний рух відбувається, поки вся рідина не буде під ним температури.

На додаток до природної конвекції, яка відбувається завдяки плавучості, існує конвекціявимушене. При цьому прохолодне повітря нагнітається, в той час як тепле повітря рухається вниз, так само, як коли ми встановлюємо стельовий вентилятор для охолодження кімнати.

instagram story viewer

На відміну від інших процесів теплообміну, при конвекції перенесення маси, оскільки тепло передається рухомою рідиною. Окрім процесу конвекції, існують ще два процеси теплопередачі: провідність і випромінювання.

Теплова конвекція може відбуватися лише в всередині рідини що підлягає дії сила тяжіння, такий що плавучість мати можливість «накачати» менш щільну рідину вгору. Під час підйому рідина має тенденцію віддавати тепло навколишньому оточенню, так що її щільність поступово збільшується, змушуючи її знову тонути.

Процес конвекції можна спостерігати під час водяне опалення а також є однією з головних відповідальних за витіснення повітряних мас що відбувається в атмосфері Землі.

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

Формула теплової конвекції

Формула, що використовується для розрахунку теплопередачі за допомогою теплової конвекції, задана законом охолодження Ньютона. Цей закон стверджує, що швидкість тепловіддачі прямо пропорційна різниці температур між тілом та його оточенням. Перевіряти:

Питання - тепло (Дж)

т - інтервал часу (с)

H - коефіцієнт теплопередачі (Вт / м²K)

THE - площа теплопередачі (м²)

ТSUP - температура поверхні рідини (К)

ТAMB - температура навколишнього середовища (K)

У разі конвекції, коефіцієнтвпередачатепловий (h) пов'язаний з великою кількістю змінних, таких як в'язкість рідини та теплопровідність. Однак для більшості випадків можна припустити, що H - це функція, яка безпосередньо залежить від різниці щільності рідини, спричиненої її теплове розширення.

Дивіться також: Що таке теплова рівновага?

приклади конвекції

Хмари утворюються за рахунок конвекції водяної пари.
Хмари утворюються за рахунок конвекції водяної пари.

Ознайомтеся з деякими прикладами:

  • ти обігрівачі встановлюються близько до підлоги кімнат, оскільки щільність гарячого повітря менше, ніж щільність холодного повітря, внаслідок чого повітря, що залишає нагрівач, піднімається, підвищуючи температуру в цілому кімната.

  • О кондиціонер він встановлений у верхній частині, тому холодне повітря, яке він впорскує в приміщення, має тенденцію до зниження завдяки своїй щільності.

  • ти витяжні вентилятори, поширені на ринках та складах, використовуються для того, щоб гаряче повітря, яке піднімається, могло циркулювати зовні будівель, зберігаючи їх прохолодою.

  • О магматичний матеріал (лава) рухається в межах земної мантії і викидається вулканами через конвекційні течії.

  • THE сонячна радіація випаровує воду, ця пара піднімається і конденсується при досягненні великих висот, породжуючи дощові хмари.

Дивіться також: Поверхневе розширення: формула, експеримент, вправи

провідності та випромінювання

Ознайомтеся з основними характеристиками інших процесів теплообміну:

  • Водіння: виникає, коли відбувається контакт між поверхнями різних тіл та всередині твердих тіл. У цьому процесі відбувається не масообмін, а «контакт» між розділовими молекулами, які обмінюються енергією між собою. Коли ми наступаємо на гарячий асфальт або керамічну підлогу, більша частина тепла передається в процесі проведення.

  • Випромінювання: являє собою процес теплопередачі, який відбувається при викиді електромагнітні хвилі, головним з яких є інфрачервоний. Коли дуже гаряче, деякі тіла розжарюються і починають випромінювати видиме світло частоти, близькі до червоного, жовтого і навіть синього, як це відбувається під час спалювання газу з кухня.

Мені Рафаель Хелерброк

Чи хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:

ХЕЛЕРБРОК, Рафаель. «Конвекція»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conveccao.htm. Доступ 27 червня 2021 року.

Teachs.ru
Швидкість втечі: що це, формула, вправи

Швидкість втечі: що це, формула, вправи

швидкість втечі, також відома як космічна перша швидкість, - це мінімальна швидкість, яка потрібн...

read more
Графічне зображення простору як функції часу

Графічне зображення простору як функції часу

Ми можемо визначити Рівномірно Змінений Рух (MUV) як такий, при якому скалярне прискорення є пос...

read more
Динамометр. Використання динамометра

Динамометр. Використання динамометра

Сила - це результат взаємодії двох або більше тіл. Ця величина вимірюється в ньютонах (N) згідно ...

read more
instagram viewer