Konvektion

Konvektion in der Meteorologie

La Konvektion Es ist ein in der Natur ablaufender Prozess, bei dem Wärme zwischen flüssigen, gasförmigen oder flüssigen Substanzen mit Flüssigkeit, Feststoff und Flüssigkeit usw. übertragen wird. All diese Kombinationen sind möglich, wenn wir über diesen Wärmeaustauschprozess sprechen, bei dem beide Körper unabhängig von ihrem Zustand unterschiedliche Temperaturen haben. Konvektion ist ein wichtiger Prozess in der Meteorologie, bei dem Wärme zwischen Luftmassen übertragen wird.

Möchten Sie mehr über Konvektion erfahren? In diesem Artikel werden wir alles darüber erklären.

Wärmeübertragung

Konvektion in einem Topf

Wärmeübertragung ist die Hauptsache bei der Konvektion. Es spielt keine Rolle, in welchem ​​Zustand sich jeder Körper befindet. Solange ein Temperaturunterschied erkennbar ist, kann Konvektion auftreten. Dies ist ein Prozess, den wir nutzen, um das Wasser in einem Topf zu erhitzen. Wenn sich zwei Körper bei unterschiedlichen Temperaturen treffen, findet ein sogenannter Wärmefluss statt. Es ist der Körper mit der höchsten Temperatur, der die Wärme auf die geringste überträgt.

Dies ist einer der Gründe, warum wir die Hitze spüren, wenn wir unsere Hand in die Nähe des Ofens legen. Der Ofen überträgt diese Wärme nicht. Es gibt auch andere Wärmeübertragungsprozesse wie Strahlung und Wärmeleitung, die im Zusammenhang mit der Konvektion erläutert werden. Wir werden sie daher später ebenfalls überprüfen.

Sowohl Flüssigkeiten als auch Gase gelten als Flüssigkeiten. Die Bewegung seiner Moleküle ist dafür verantwortlich, dass die Wärme einen Fluss zwischen den beiden Körpern herstellen kann. Schlechte Wärmeleitfähigkeit bedeutet, dass der Teig gezwungen werden muss, zu extrahieren oder Wärme abzugeben. Dazu kühlt oder erwärmt es Feststoffe oder Flüssigkeiten.

In den Kesseln wird ein Wärmetauscher verwendet. Dieses besteht aus einem Metallrohr, in dem Wasser zirkuliert. Draußen haben wir Gas mit einer sehr hohen Temperatur. Durch den Konvektionsprozess kann das Gas seine Wärme an das Metallrohr abgeben und das Wasser wird sie durch Wärmeleitung aufnehmen. Das Rohr erwärmt sich und gibt Wärme an das in die andere Richtung fließende Wasser ab. Dieses Wasser, das durch Konvektion Wärme erhält, erwärmt sich zu Dampf.

Fahren

Fahren

Eines der am häufigsten diskutierten Themen in Bezug auf Energie ist die direkte und indirekte Wärmeübertragung. In elektrischen Haushaltsgeräten verwenden wir Heizung und Klimaanlage, um Wärme oder Kälte zu übertragen. Diese Geräte haben auch ihre Energieverluste. Das globale Verhältnis zwischen der Menge an Energie, die wir verbrauchen, und der Menge, die wir verlieren qualifiziert sich als Energieeffizienz und es ist eine wichtige Variable, die im Endpreis eines Produkts berücksichtigt werden muss.

Fahren ist der Prozess, der von jedem leicht verstanden wird. Handelt von eine Wärmeübertragung zwischen zwei Punkten, die unterschiedliche Temperaturen haben. Diese Übertragung erfolgt ohne Austausch von Materie zwischen ihnen. Ein einfaches Beispiel ist: Wir haben eine Metallstange, bei der ein Ende 80 Grad und das andere Raumtemperatur hat. Wenn kein anderer äußerer Einfluss vorliegt, erfolgt eine leitende Wärmeübertragung vom heißen zum kalten Ende. Dadurch erwärmt sich das kalte Ende. Was zu sagen ist, dass das Fahren ganz von der Art des Materials abhängt, über das wir sprechen. Es ist nicht dasselbe, von einer Metallstange zu sprechen als von einer Holzstange. Die Leitfähigkeit ist ein Element, das bei diesem physikalischen Prozess des Energieaustauschs berücksichtigt werden muss.

Strahlung

Strahlung

Ein weiterer Prozess, bei dem Wärme ausgetauscht wird, ist Strahlung. Wir verwenden es auch häufig zu Hause. Es ist die Wärme, die ein Körper aufgrund seiner Temperatur abgibt, jedoch ohne Kontakt zwischen den Körpern. Wir haben gesehen, dass es bei der Leitung zu Reibung zwischen Körpern oder zur Ausdehnung der Wärme durch denselben Körper kommen muss. Was nicht hätte sein können, war Materietausch. In diesem Fall kann sich der wärmere Körper auf die Kälte erwärmen, ohne ihn zu berühren.

Bei dieser Art von Verfahren sehen wir einen Wärmeaustausch durch die einfache Tatsache, dass ein Körper heißer ist als ein anderer. Damit dieser Prozess wahrgenommen werden kann, muss sich der wärmere Körper auf einer sehr hohen Temperatur befinden. Ein einfaches Beispiel dafür ist im Sommer zu sehen, wenn Sie an den Strand gehen. Wenn Sie das Auto geparkt lassen und die Stunden vergehen, kommen Sie zurück, um etwas zu holen, und wenn Sie das Metall der Türen berühren, verbrennen Sie, wie heiß es ist. Die Sonne ist sehr weit entfernt und kann diese Strahlung jedoch durch Strahlung auf das Auto übertragen.

Bei Strahlung berücksichtigen wir auch die Art des Materials, mit dem wir es zu tun haben. Eine Holzoberfläche erwärmt sich, kann aber aufgrund ihrer isolierenden Eigenschaften nicht so viel Wärme speichern.

Arten der Konvektion

Konvektionsregen

Sobald wir die möglichen vorhandenen Wärmeübertragungen erklärt haben, werden wir die vorhandenen Konvektionstypen zählen. Die Wärmeübertragung durch Konvektion kann auf verschiedene Arten erfolgen und ist:

  • Gezwungen: Es wird durch einen Ventilator bei Luft oder eine Pumpe bei Wasser durchgeführt, bei dem sich die Flüssigkeit durch eine heiße Zone bewegt und die Wärme in eine kalte Zone transportiert wird.
  • Natürliche: tritt auf, wenn die Flüssigkeit der heißen Zone Wärme entzieht und ihre Dichte ändert. Dies führt dazu, dass es sich in Richtung des kältesten Bereichs bewegt, in dem es seine Wärme abgibt.

Um die verschiedenen Arten der Konvektion besser zu verstehen, geben wir ein Beispiel. Wenn wir einen Kühler einschalten, müssen wir warten, bis die Temperatur steigt. Wenn wir unsere Hand in kurzer Entfernung auf den Kühler legen, werden wir feststellen, dass es einen völlig natürlichen Luftstrom gibt, da heiße Luft dazu neigt, aufzusteigen. Die Umgebungsluft erwärmt sich und nimmt an Dichte ab, wodurch sie weniger wiegt. Somit strömt es nach oben, wodurch die Luft wieder durchströmt und sich ständig erneuert. Es ist, als wäre es ein zyklischer Prozess.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über Konvektion und Wärmeübertragung erfahren können.


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  1.   Freddy sagte

    Hallo. Ich habe gerade den guten Artikel über Konvektion gelesen. Eine Illustration eines Lagerfeuers ist enthalten und was wäre die Übertragung von Wärme durch Strahlung, Konvektion und Leitung. Die Realisierung der Übertragung durch Strahlung und Leitung verstehe ich perfekt. Was für mich schwer zu visualisieren ist, ist der Unterschied zwischen STRAHLUNG UND KONVECTION. Ich sehe keinen Unterschied zwischen dem einen und dem anderen, außer dass einer nach oben geht, während die Strahlung zur Seite zeigt. Die beiden Formen wären nicht durch Konvektion oder Strahlung?
    Sollte ich verstehen, dass die Konvektion IMMER und nicht seitwärts ist?
    Ich freue mich über Kommentare, die mir helfen, dies zu verstehen.
    Ich danke Ihnen im Voraus für Ihre Zeit und gute Disposition.
    Saludos cordiales