Конвекция явление и примери конвекция

Ако ръката за привеждане на активирани крушките или дланта поставят на котлона, човек може да се чувства движението на топлите въздушни потоци. Същият ефект може да се наблюдава, когато трептенията лист хартия, поставен върху открит пламък. Двете реакции са обяснени чрез конвекция.

Какво е това?

В основата на това явление на конвекция е разширяването на студено вещество в контакт с горещи маси. В такива случаи, веществото се нагрява губи плътност и става по-лек от заобикалящата студен пространство. Най-точно тази характеристика явление съответства на движение на топлинните потоци за нагряване на вода.

Молекулярна движение в противоположни посоки под въздействието на топлина - това е точно това, което е в основата конвекция. Радиационна, проводимост и изпълнява по подобен метод, но се отнасят главно за предаването на топлина в твърди вещества.

Известни примери за конвекция - движение на топъл въздух в средата на стаята с нагревателни устройства при нагряване потоци се движат към тавана и студен въздух пада на повърхността на пода. Ето защо, когато загряването на въздуха на помещението значително по-топло от долната част на помещението.

Архимед право и термично разширение на физическото тяло

За да се разбере какво е естествена конвекция, методът е достатъчно да се разгледа пример на закона на Архимед и феномена на разширяване на органи под влиянието на топлинното излъчване. По този начин, в съответствие със закона, повишаване на температурата увеличава необходими обеми течност. В загрята течност в дъното на контейнерите прилепнал по-горе, а влагата по-голяма плътност, съответно, се премества по-долу. В случай на отопление от по-горе и по-малко гъста течност ще остане в сила, в този случай, явлението няма да се случи.

Появата на понятието

За първи път терминът "конвекция" бе предложен от английски учен Уилям Прут през 1834. Той се използва за описване на движението на топлинна маса на горещо, движещи се течности.

Първите теоретични изследвания на явлението конвекция започнаха едва през 1916. По време на експеримента бе установено, че на преход от дифузия на конвекция в долния топъл течности се случва, когато определена критична температура ценности. По-късно тази стойност, получена дефиниция на понятието "брой на Роел". Той е наречен така в чест на изследователите, участващи в проучването. Експерименталните резултати са позволили да се обясни движението на топлинния поток, под въздействието на силата на Архимед.

видове конвекция

Съществуват няколко вида на явленията, описани от нас - естествена и принудителна циркулация. Пример движат топли и студени въздушни потоци в средата на стаята е най-добре характеризиран от естествен процес конвекция. Относно принудени, е възможно да се наблюдава на течността с разбъркване лъжица, помпа или бъркалка.

Конвекторна не е възможно по време на нагряването на твърди частици. Всички вина достатъчно силно взаимно привличане на трептене на частиците. В резултат на отоплителни тела твърда структура не възникне конвекция, излъчване. Топлопроводимостта замества тези явления в тези органи и улеснява трансфера на топлинна енергия.

Отделни видове актове така наречените капилярна конвекция. Метод случва, когато температурата се променя по време на флуиден поток през тръбите. При естествени условия, стойността на такова конвекция заедно с естествената и принудителна изключително незначителна. Въпреки това, в пространството технология капилярна конвекция, излъчване и топлопроводимост на материали са много важни фактори. Дори слабите конвективни движения в безтегловност води до трудности при приложението на някои технически проблеми.

Конвекция в земната кора земните пластове

Конвекционни процеси са неразривно свързани с естествената форма на газообразни вещества в дебелината на кората. Treat глобус може като зона, състояща се от няколко концентрични слоеве. В центъра е масивна гореща сърцевина, която е суспензия с висока плътност, съдържащ желязо, никел и други метали.

Околните пластове от ядро на Земята са литосферата и полутечни мантия. Горният слой на земното кълбо е пряко кора. Литосферата оформен от отделни плочи, които са в свободно движение, движещи се по повърхността на течния мантията. По време на неравни нагряващ кожух различни части и скали, които са различен състав и различна плътност, формирането на конвективни течения. Тя е под влиянието на тези потоци има естествена трансформация на леглото на океана и подпомагане на движението на континента.

Разлики от провеждането на конвекция на топлина

Съгласно топлопроводимост да се разбира способността на органите на физическото пренасяне на топлина чрез движението на атомни и молекулни съединения. Метали действат отлични проводници на топлина, тъй като техните молекули са в непрекъснат контакт един с друг. В контраст, газообразни летливи вещества и се подават лоши проводници на топлина.

Как конвекция? Физиката на процеса се основава на пренос на топлина поради свободното движение на масови молекулни вещества. На свой ред, термичната проводимост е изключително в пренос на енергия между съставните частици на физическото тяло. Въпреки това, един и друг процес не е възможно без наличие на частици.

примери явления

Най-простият и най-лесно разбрано примера на конвекция може да служи като работен процес на обикновен хладилник. Движение на охладената хладилен газ през тръбите на хладилни отделение намалява горните въздушни слоеве температура. Съответно, се заменя с потока топлина, студ потъне надолу, като по този начин охлаждане на продуктите.

Разположен на задния панел на хладилник действа като решетка елемент, който насърчава отнемане на топъл въздух, генериран в единицата компресор по време на компресията газ. Охлаждане решетка също се основава на конвективни механизми. Именно поради тази причина не се препоръчва да се претрупва пространството зад хладилника. Само в този случай, охлаждане може да се осъществи без затруднения.

Други примери на конвекция може да се види чрез наблюдаване на природен феномен като движение на вятъра. Отопляем изсушава се през континенти и се охлажда над терена с по-тежки условия, въздушни потоци започват да се изместват един от друг, което води до тяхното движение и движението на влага и енергия.

На конвекция вързани възможност за реещи се птици и планери. По-малко плътни и по-топли въздушни маси с неравномерно отопление на повърхността на земята води до образуването на възходящите потоци, което улеснява процеса на готвене на пара. За да се преодолее максималното разстояние, без усилия и енергия на птиците се нуждаят от възможността да се намерят тези потоци.

Добри примери за конвекция - образуването на дим в комините и вулканични кратери. Преместването на дима е въз основа на нейната по-висока температура и ниска плътност в сравнение с околната среда. При охлаждане дим постепенно се утаява в долната атмосферата. Именно поради тази причина, промишлени тръбопроводи, през които има емисиите на вредни вещества в атмосферата, което прави възможно висока.

Най-често срещаните примери на конвекция в природата и технологии

Сред най-прости, лесни за разбиране примери, които могат да се наблюдават в природата, бита и технологиите, трябва да се подчертае:

• движение на въздуха тече по време на работа на битови радиатори;
• образуването и движението на облаци;
• процес вятър движение, мусонен и ветрове;
• изместване Земята тектоничните плочи;
• Процесите, които водят до свободната обгазяване.

готварски

Все по-често на явлението конвекция се реализира в модерни домакински уреди, особено в пещи. Газ конвекция кабинет позволява да се готви различни ястия едновременно на отделни нива при различни температури. В същото време напълно да се изключи смес от вкусове и миризми.

загряване на въздуха в традиционна фурна, се основава на единен горелката, което води до неравномерно разпределение на топлинна енергия. Поради целенасочено движение на горещия въздушен поток, с помощта на специален вентилатор ястие в конвектомат са по-сочни, по-добре изпечен чрез. Такива устройства ще загряват по този начин се намалява времето, необходимо за времето за готвене.

Естествено, домакини, които готвач във фурната няколко пъти в годината, домакински уред с конвекция функция не може да се нарече технология от първа необходимост. Въпреки това, за тези, които не могат да живеят без кулинарни експерименти, такова устройство би било просто незаменим в кухнята.

Надяваме се, че представения материал е бил полезен за вас. Всичко най-хубаво!