Конвекция

La конвекция Това е процес, който се случва в природата, при който топлината се предава между течни, газообразни или течни вещества с течно, твърдо и течно и т.н. Всички тези комбинации са възможни, когато говорим за този процес на топлообмен, при който и двете тела, независимо от състоянието, в което се намират, ще имат различни температури. Конвекцията е важен процес в метеорологията, който включва пренос на топлина между въздушните маси.

Искате ли да научите повече за конвекцията? В тази статия ще обясним всичко за нея.

Топлообмен

Топлопредаването е основното нещо в конвекцията. Няма значение състоянието на всяко тяло, Докато има забележима температурна разлика, може да възникне конвекция. Това е процес, от който се възползваме, за да загреем водата в тенджера. Когато се срещнат две тела с различни температури, се случва това, което познаваме като топлинен поток. Тялото с най-висока температура предава топлината на най-малкото.

Това е една от причините, когато, когато сложим ръка близо до печката, усещаме топлината. Печката не предава тази топлина. Съществуват и други процеси на пренос на топлина като радиация и проводимост, които са обяснени заедно с конвекцията, така че ще ги прегледаме и по-късно.

Както течностите, така и газовете се считат за течности. Движението на неговите молекули е отговорно за това, че топлината е в състояние да установи поток между двете тела. Лошата топлопроводимост означава, че тестото трябва да бъде принудено да извлича или да дава топлина. За целта той охлажда или затопля твърди вещества или течности.

В котлите се използва топлообменник. Това се състои от метална тръба, където водата циркулира вътре. Навън ще имаме газ при много висока температура. Чрез процеса на конвекция газът ще може да отдаде топлината си на металната тръба и водата ще я получи чрез проводимост. Тръбата се загрява и отдава топлина на водата, течаща в другата посока. Тази вода, получавайки топлина чрез конвекция, се загрява, за да стане пара.

Шофиране

Една от най-често обсъжданите теми по отношение на енергията е както директният, така и индиректният топлопренос. В битовите електроуреди използваме отопление и климатизация за пренос на топлина или студ. Тези уреди също имат своите енергийни загуби. Глобалното между количеството енергия, което използваме, и количеството, което губим се квалифицира като енергийна ефективност и е важна променлива, която да се вземе предвид в крайната цена на продукта.

Шофирането е процесът, който лесно се разбира от всички. Е за пренос на топлина между две точки, които са при различни температури. Това прехвърляне става, без да има обмен на материя между тях. Един прост пример е: имаме метална пръчка, в която единият край е на 80 градуса, а другият на стайна температура. Ако няма друго външно въздействие, ще се осъществи проводящ топлообмен от горещия край към студения край. Това ще доведе до нагряване на студения край. Какво да кажем, че шофирането зависи изцяло от вида на материала, за който говорим. Не е същото да се говори за метална пръчка, отколкото за дървена. Проводимостта е елемент, който трябва да се вземе предвид при този физически процес на енергиен обмен.

Радиация

Друг процес, при който се обменя топлина, е радиацията. Също така го използваме изключително много у дома. Това е топлината, която тялото излъчва поради температурата си, но без дори контакт между телата. Видяхме, че при проводимостта трябва да има триене между телата или удължаване на топлината от същото тяло. Това, което не би могло да бъде, е размяната на материя. В този случай по-топлото тяло може да се затопли до студа, без дори да го докосва.

При този тип процес ще видим топлообмен до простият факт, че тялото е по-горещо от друго. За да се възприеме този процес, е необходимо по-топлото тяло да е с много висока температура. Един прост пример за това може да се види през лятото, когато отидете на плаж. Когато оставите колата паркирана и часовете минават, вие се връщате, за да вземете нещо и когато докоснете метала на вратите, изгаряте от това колко е горещо. Слънцето е на много далечно разстояние и въпреки това, чрез излъчване то е в състояние да предаде тази топлина на колата.

В случай на радиация ние вземаме предвид и вида на материала, с който имаме работа. Дървената повърхност се загрява, но не е в състояние да съхранява толкова много топлина поради своите изолационни свойства.

Видове конвекция

След като обясним възможните топлопреноси, които съществуват, ще преброим съществуващите видове конвекция. Топлопредаването чрез конвекция може да се осъществи по няколко начина и те са:

• Принуден: Извършва се чрез вентилатор, в случай на въздух, или помпа, в случай на вода, в която течността се движи през гореща зона и топлината се транспортира до студена зона.
• натурален: възниква, когато течността извлича топлина от горещата зона и променя нейната плътност. Това го кара да се движи към най-студената зона, където ще се откаже от топлината си.

За да разберем по-добре различните видове конвекция, ще дадем пример. Ако включим радиатор, трябва да изчакаме температурата да се повиши. Ако сложим ръка на радиатора на кратко разстояние, ще видим, че има напълно естествен въздушен поток, тъй като горещият въздух има тенденция да се издига. Околният въздух се загрява и намалява плътността, което го прави по-малко тегло. По този начин тече нагоре, карайки въздуха да премине отново, като непрекъснато се обновява. Сякаш е цикличен процес.

Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за конвекцията и преноса на топлина.