Конвекція це процес передача тепла що відбувається при внутрішньому русі a рідина, наприклад 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
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, як і коли ми ставимо стельовий вентилятор для охолодження кімнати.
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 свого 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.
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
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 прохолоду.
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 при контакті 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 спалення газу з кухня.
Мені Рафаель Хелерброк
