جریانهای همرفت

همرفت حرارتی

مطمئناً شما در مورد جریانهای همرفت وقتی ما در مورد متفاوت صحبت کرده ایم لایه های زمین. وقتی از جریانهای همرفت داخل زمین صحبت می کنیم ، در مورد تفاوت چگالی مواد تشکیل دهنده گوشته زمین صحبت می کنیم. همچنین جریانهای همرفتی به عنوان مایعات وجود دارد که در حال حرکت هستند زیرا اختلاف دما وجود دارد.

در این مقاله ما قصد داریم همه چیز را در مورد آن به شما بگوییم.

جریانهای همرفت چیست

جریانهای همرفت در روغن

وقتی مایعاتی را می یابیم که در حال حرکت و حرکت هستند زیرا در دما یا چگالی اختلاف وجود دارد. ما جریانهای همرفت داریم. برای وجود این نوع جریان ، باید سیالی وجود داشته باشد ، مایع یا گاز. این به این دلیل است که ذرات درون یک جامد ثابت هستند و حرکت نمی کنند ، بنابراین ، به دلیل تفاوت در دما و چگالی ، نمی توانید جریان را ببینید

تفاوت بین دمای یک منطقه یا منطقه دیگر در همان ماده همان چیزی است که باعث انتقال انرژی از یک منطقه بزرگتر به یک منطقه کوچکتر می شود. همرفت تا زمان برقراری تعادل کامل صورت می گیرد. وقتی این فرآیند به دلیل انتقال گرما اتفاق می افتد ، جریاناتی از ماده تشکیل می شوند که از یک مکان به مکان دیگر منتقل می شوند. بنابراین ، این نیز یک فرآیند انتقال انبوه در نظر گرفته می شود.

جریانهای همرفت از به طور طبیعی آنها را همرفت آزاد نیز می نامند. اگر به عنوان مثال این همرفت درون دستگاهی مانند فن یا پمپ صورت گیرد ، به آن همرفت اجباری گفته می شود.

چرا جریان های همرفت تشکیل می شوند

جریانهای همرفت

این نوع پدیده به دلیل اختلاف دما رخ می دهد که باعث حرکت ذرات و ایجاد جریان می شود. این جریان همچنین می تواند هنگام اختلاف تراکم رخ دهد. به طور معمول جریان از جهتی می رود که دما یا تراکم بالاتر باشد تا جایی که دما و تراکم کمتری وجود داشته باشد. این جریانهای همرفت نیز در هوا صورت می گیرد. جریان های فشار اتمسفر در جهتی از جایی که تراکم بیشتر وجود دارد به جایی که کمتر است ، می وزند. در صورت طوفان ، یک منطقه کم فشار هدف جهت باد خواهد بود.

این همان چیزی است که باعث می شود یک منطقه کم فشار به محلی برای بارندگی و حتی طوفان تبدیل شود. هنگامی که یک جریان گرما را از منطقه پرانرژی به منطقه کم انرژی منتقل می کند ، این همرفت اتفاق می افتد. در گازها و شن و ماسه پلاسما و دمای مرکزی که منجر به مناطقی با چگالی بالاتر و پایین می شود ، جایی که اتم ها و مولکول ها برای پر کردن مناطق خالی تر حرکت می کنند. به طور خلاصه می توان گفت مایعات گرم در حال افزایش هستند در حالی که مایعات سرد به طور مداوم غرق می شوند.

این اتفاق طبیعی رخ خواهد داد مگر اینکه منبع انرژی مانند نور خورشید یا منبع گرما وجود داشته باشد که جهت این جریان ها را تغییر دهد. جریانهای همرفت تا یکنواختی دما و چگالی صورت می گیرد. اینکه دما و چگالی در لایه های زمین کاملاً یکنواخت است پیچیده تر است. این به دلیل این واقعیت است که پوسته قاره در حال ایجاد و تخریب مداوم است ، بنابراین ، ششمین ماده مداوم با دما و چگالی متفاوت به گوشته زمین است. نیازی به ذکر درجه حرارت درون هسته داخلی نیست.

مواد موجود در هسته داخلی سیاره ما به دلیل فشار شدیدی که در مرکز وجود دارد جامد هستند. از طرف دیگر ، هسته خارجی دارای مواد سیالی است زیرا گرچه دما بسیار بالا است ، اما فشار فشرده ای وجود ندارد.

با توجه به این معرفی مواد به طور مداوم و اختلاف دما و چگالی بسیار زیاد ، جریانهای به اصطلاح همرفت گوشته وجود دارد و علت حرکت صفحات تکتونیکی.

چند نمونه

برای اینکه بتوانیم چند نمونه از این موارد را کاملاً واضح تر بیان کنیم ، قصد داریم موارد زیر را شرح دهیم: بسیاری از دانشمندان برای اینکه بتوانند آنها را دسته بندی کرده و همرفت را درک کنند ، نیروهایی را که بر روی یک سیال عمل می کنند تجزیه و تحلیل می کنند. این نیروها می توانند شامل گرانش ، کشش سطحی ، میدان های الکترومغناطیسی ، ارتعاشات ، اختلاف غلظت و تشکیل پیوندها بین مولکول ها باشند. این جریان های همرفت را می توان با استفاده از معادلات مختلف حمل و نقل اسکالر مدل سازی و توصیف کرد.

نمونه ای از جریان همرفت می تواند آن باشد که در آب جوش گلدان تولید می شود. به محض افزودن چند نخود یا یک قطعه کاغذ برای پیگیری جریان جریان ، می توانید ببینید که چگونه منبع گرما در قسمت داخلی سوراخ آب را گرم کرده و به آن انرژی می دهد و باعث حرکت سریعتر مولکول ها می شود. . هنگامی که این ماده در دمای پایین وارد شود ، بر تراکم آب نیز تأثیر می گذارد. با حرکت آب به سمت سطح ، مقداری انرژی باقی می ماند که به صورت بخار خارج می شود. تبخیر به اندازه کافی سطح را خنک می کند تا برخی از مولکول ها دوباره به ته گلدان فرو روند.

نمونه دیگری از جریان همرفت هوای گرم همان موردی است که در یک خانه اتفاق می افتد وقتی هوا از پشت بام یا اتاق زیر شیروانی یک خانه بالا می رود. دلیل این امر این است که هوای گرم نسبت به هوای سرد از چگالی کمتری برخوردار است بنابراین تمایل به افزایش دارد. همانطور که قبلاً اشاره کردیم ، می توانیم آن را همراه با باد ببینیم. نور خورشید و تابش باعث گرم شدن هوای جو می شود ایجاد اختلاف دما که باعث حرکت هوا می شود. هرچه اختلاف دما بین یک منطقه و منطقه دیگر تندتر باشد ، رژیم باد بیشتر است. زیرا هوای بیشتری از ناحیه فشار بالاتر به ناحیه فشار پایین حرکت خواهد کرد.

امیدوارم با این مثالها کاملاً روشن شود که جریانهای همرفت چیست.


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.