Konvekcija

La konvekcija Tai gamtoje vykstantis procesas, kurio metu šiluma perduodama tarp skystų, dujinių medžiagų arba skysčio su skysčiu, kietu ir skysčiu ir tt Visi šie deriniai galimi, kai kalbame apie šį šilumos mainų procesą, kurio metu abu kūnai, nepriklausomai nuo jų būsenos, turės skirtingą temperatūrą. Konvekcija yra svarbus meteorologijos procesas, apimantis šilumos perdavimą tarp oro masių. Jei norite sužinoti apie šiuos atmosferos reiškinius, jus taip pat gali sudominti informacija apie konvekcijos srovės ir šaltas oras ir karštis.

Ar norite sužinoti daugiau apie konvekciją? Šiame straipsnyje mes paaiškinsime viską apie tai.

Šilumos perdavimas

Šilumos perdavimas yra pagrindinis dalykas konvekcijoje. Nesvarbu kiekvieno kūno būklė, Kol pastebimas temperatūrų skirtumas, gali įvykti konvekcija. Tai procesas, kuriuo pasinaudojame, kad pašildytume vandenį puode. Kai susitinka du kūnai skirtingoje temperatūroje, vyksta tai, ką mes žinome kaip šilumos srautą. Tai kūnas, kurio temperatūra yra aukščiausia, šilumą perduoda mažiausiai.

Tai yra viena iš priežasčių, kodėl, padėję ranką prie viryklės, pajuntame šilumą. Viryklė neperduoda tos šilumos. Taip pat yra ir kitų šilumos perdavimo procesų, tokių kaip radiacija ir laidumas, kurie paaiškinami kartu su konvekcija, todėl juos taip pat apžvelgsime vėliau.

Tiek skysčiai, tiek dujos laikomi skysčiais. Jų molekulių judėjimas yra atsakingas už tai, kad šiluma galėtų sukurti srautą tarp dviejų kūnų. Prastas šilumos laidumas reiškia, kad masę tenka priverstinai ištraukti arba atiduoti šilumą. Norėdami tai padaryti, jis aušina arba šildo kietas medžiagas arba skysčius. Šis principas yra esminis norint suprasti, kaip tokie reiškiniai kaip taifūno susidarymas ir kaip veikia karščio bangos.

Katiluose naudojamas šilumokaitis. Jį sudaro metalinis vamzdis, kurio viduje cirkuliuoja vanduo. Lauke turėsime labai aukštos temperatūros dujų. Konvekcinio proceso metu dujos galės perduoti savo šilumą į metalinį vamzdelį, o vanduo ją gaus laidumu. Vamzdis įkaista ir perduoda šilumą kita kryptimi tekančiam vandeniui. Šis vanduo, gavęs šilumą konvekcijos būdu, įkaista, kol virsta garais. Taip pat galite sužinoti daugiau apie šilumos ir temperatūros santykį šioje nuorodoje: šilumos ir temperatūros santykis.

Susijęs straipsnis:

Kaip išsaugoti karščio patiriamus koralus

Vairuoja

Viena iš dažniausiai aptariamų energetikos temų yra tiesioginis ir netiesioginis šilumos perdavimas. Buitiniuose elektriniuose prietaisuose šilumai ar šalčiams perduoti naudojame šildymą ir oro kondicionavimą. Šie prietaisai taip pat turi savo energijos nuostolius. Pasaulinis tarp sunaudojamos energijos ir prarandamos energijos kiekio kvalifikuojamas kaip energijos vartojimo efektyvumas ir tai yra svarbus kintamasis, į kurį reikia atsižvelgti nustatant galutinę produkto kainą.

Vairavimas yra procesas, kurį lengvai supranta visi. Yra apie šilumos perdavimas tarp dviejų taškų, esančių skirtingoje temperatūroje. Šis perdavimas įvyksta nesikeičiant tarp jų. Paprastas pavyzdys: mes turime metalinį strypą, kurio vienas galas yra 80 laipsnių, o kitas kambario temperatūroje. Jei nėra jokios kitos išorinės įtakos, šilumos perdavimas vyks laidumu iš karšto galo į šaltąjį. Dėl to šaltasis galas galiausiai sušils. Nereikia nė sakyti, kad laidumas visiškai priklauso nuo medžiagos, apie kurią kalbame. Kalbėti apie metalinį strypą nėra tas pats, kas apie medinį. Laidumas yra elementas, į kurį reikia atsižvelgti šiame fiziniame energijos mainų procese.

Susijęs straipsnis:

Karščio bangos Ispanijoje: augantis reiškinys ir jo pasekmės

Spinduliuotė

Kitas procesas, kurio metu keičiama šiluma, yra radiacija. Mes taip pat labai naudojame namuose. Tai yra šiluma, kurią kūnas išskiria dėl savo temperatūros, bet net nesusiliečiantis tarp kūnų. Mes matėme, kad laidumo metu turi būti trintis tarp kūnų arba šilumos pratęsimas tuo pačiu kūnu. Ko negalėjo būti, tai buvo medžiagų mainai. Tokiu atveju šiltesnis kūnas gali sušilti iki šalčio jo net neprisilietęs.

Šio tipo procesuose matysime šilumos mainus paprastas faktas, kad kūnas yra karštesnis už kitą. Kad šis procesas būtų suvokiamas, karščiausias kūnas turi būti labai aukštos temperatūros. Paprastą to pavyzdį galima pamatyti vasarą, kai einate į paplūdimį. Kai palieki automobilį stovėti ir praeina valandos, grįšite ko nors pasiimti, o palietus durelių metalą nudeginate, nes taip karšta. Saulė yra labai toli, tačiau per spinduliuotę ji gali perduoti šilumą automobiliui. Taip pat įdomu sužinoti, kaip tai susiję su meteorologiniais reiškiniais, pavyzdžiui, tokio tipo debesimis kumulonimbas ir kaip karščio bangos gali paveikti šiuos debesis.

Radiacijos atveju mes taip pat atsižvelgiame į medžiagos rūšį, su kuria mes dirbame. Medinis paviršius įkaista, tačiau dėl savo izoliacinių savybių negali sukaupti tiek šilumos.

Susijęs straipsnis:

Karščio bangos poveikis ir fonas rugsėjo mėnesį Ispanijoje

Konvekcijos tipai

Kai paaiškinsime galimus šilumos perdavimo būdus, suskaičiuosime esamus konvekcijos tipus. Šilumos perdavimas konvekcijos būdu gali vykti keliais būdais:

• Priverstas: Tai atliekama per ventiliatorių, oro atveju, arba per siurblį, jei tai vanduo, kuriame skystis juda per karštą zoną, o šiluma perduodama į šaltą zoną.
• Natūralus: atsiranda, kai skystis ištraukia šilumą iš karštosios zonos ir pakeičia jos tankį. Dėl to jis juda link šalčiausio ploto, kuriame jis atsisakys šilumos.

Norėdami geriau suprasti skirtingus konvekcijos tipus, pateiksime pavyzdį. Jei įjungiame radiatorių, turime palaukti, kol temperatūra pakils. Padėję ranką virš radiatoriaus nedideliu atstumu, pamatysime, kad oro srautas yra visiškai natūralus, nes karštas oras linkęs kilti aukštyn. Aplinkinis oras įšyla ir mažėja tankis, todėl jis sveria mažiau. Taigi jis teka aukštyn, leisdamas orui vėl praeiti, nuolat atsinaujindamas. Be to, jei jus domina konvekcinis lietus, galite paskaityti daugiau adresu konvekciniai lietūs ir kaip kyla karščio bangos.

Susijęs straipsnis:

Karščio bangos 2023 Ispanijoje: poveikis ir pasekmės

Tikiuosi, kad ši informacija padės daugiau sužinoti apie konvekciją ir šilumos perdavimą.