konvektio

La konvektio Se on luonnossa tapahtuva prosessi, jossa lämpö siirtyy nestemäisten, kaasumaisten tai nestemäisten aineiden välillä nesteen, kiinteän ja nestemäisen jne. Kanssa. Kaikki nämä yhdistelmät ovat mahdollisia, kun puhumme tästä lämmönvaihtoprosessista, jossa molemmilla kappaleilla on eri lämpötilat riippumatta siitä, missä tilassa ne ovat. Konvektio on tärkeä prosessi meteorologiassa, johon liittyy lämmön siirtyminen ilmamassojen välillä.

Haluatko tietää enemmän konvektiosta? Tässä artikkelissa selitämme kaiken siitä.

Lämmönsiirto

Lämmönsiirto on tärkein asia konvektiossa. Sillä ei ole merkitystä kunkin ruumiin tilalla, Niin kauan kuin lämpötila on huomattava, konvektiota voi esiintyä. Tämä on prosessi, jota hyödynnämme veden lämmittämisessä potissa. Kun kaksi eri lämpötilassa olevaa kehoa kohtaavat, tapahtuu lämpövirtaukseksi tiedämme. Runko, jolla on korkein lämpötila, siirtää lämmön vähiten.

Tämä on yksi syy siihen, miksi kun panemme kätemme lieden lähelle, tunnemme lämpöä. Liesi ei siirrä tätä lämpöä. On myös muita lämmönsiirtoprosesseja, kuten säteily ja johtuminen, jotka selitetään konvektion yhteydessä, joten tarkastelemme niitä myös myöhemmin.

Sekä nesteitä että kaasuja pidetään nesteinä. Sen molekyylien liike on vastuussa siitä, että lämpö pystyy muodostamaan virtauksen kahden ruumiin välille. Huono lämmönjohtavuus tarkoittaa, että taikina on pakotettava uuttamaan tai antamaan lämpöä. Tätä varten se jäähdyttää tai lämmittää kiinteitä aineita tai nesteitä.

Kattiloissa käytetään lämmönvaihdinta. Tämä koostuu metalliputkesta, jossa vesi kiertää sisällä. Ulkopuolella meillä on kaasua erittäin korkeassa lämpötilassa. Konvektioprosessin kautta kaasu pystyy antamaan lämpönsä metalliputkeen ja vesi saa sen johtamalla. Putki lämpenee ja luovuttaa lämpöä toiseen suuntaan virtaavalle vedelle. Tämä vesi, joka saa lämpöä konvektiolla, lämpenee höyryksi.

Ajo

Yksi eniten keskustelluista aiheista energian suhteen on sekä suora että epäsuora lämmönsiirto. Kodinkoneissa käytämme lämmitystä ja ilmastointia lämmön tai kylmän siirtämiseen. Näillä laitteilla on myös energiahäviönsä. Globaalisti käytetyn energian määrän ja menetetyn energian välillä voidaan pitää energiatehokkuutena ja se on tärkeä muuttuja, joka on otettava huomioon tuotteen lopullisessa hinnassa.

Ajaminen on kaikkien helposti ymmärrettävä prosessi. On noin lämmönsiirto kahden eri lämpötilassa olevan pisteen välillä. Tämä siirto tapahtuu ilman niiden välistä aineenvaihtoa. Yksinkertainen esimerkki on: meillä on metallitanko, jonka toinen pää on 80 astetta ja toinen huoneenlämmössä. Jos muuta ulkoista vaikutusta ei ole, johtava lämmönsiirto tapahtuu kuumasta päästä kylmään päähän. Tämä aiheuttaa kylmän pään lämpenemisen. Mitä sanoa, että ajaminen riippuu täysin materiaalityypistä, josta puhumme. Ei ole sama puhua metallitangosta kuin puupalkista. Johtavuus on elementti, joka on otettava huomioon tässä energianvaihdon fyysisessä prosessissa.

säteily

Toinen prosessi, jolla lämpöä vaihdetaan, on säteily. Käytämme sitä myös voimakkaasti kotona. Se on lämpöä, jonka keho tuottaa lämpötilansa vuoksi, mutta ilman tasaista kosketusta kehojen välillä. Huomasimme, että johtumisessa kappaleiden välillä on oltava kitkaa tai lämmön jatke saman kehon läpi. Mitä ei olisi voinut olla, oli aineenvaihto. Tässä tapauksessa lämpimämpi runko voi lämmetä kylmäksi edes koskematta siihen.

Tämän tyyppisessä prosessissa näemme lämmönvaihdon yksinkertainen tosiasia, että ruumis on kuumempi kuin toinen. Tämän prosessin havaitsemiseksi on välttämätöntä, että lämpimämpi elin on erittäin korkeassa lämpötilassa. Yksinkertainen esimerkki tästä voidaan nähdä kesällä, kun menet rannalle. Kun jätät auton pysäköidyksi ja tunnit kuluvat, palaat takaisin saadaksesi jotain ja kun kosketat ovien metallia, palavat kuinka kuumasta se on. Aurinko on hyvin kaukana, mutta säteilyllä se pystyy kuitenkin siirtämään lämmön autoon.

Säteilyn tapauksessa otetaan huomioon myös käsittelemämme materiaalityyppi. Puupinta lämpenee, mutta eristysominaisuuksiensa vuoksi se ei pysty varastoimaan niin paljon lämpöä.

Konvektiotyypit

Kun olemme selittäneet mahdolliset lämmönsiirrot, laskemme olemassa olevat konvektiotyypit. Lämmönsiirto konvektiolla voi tapahtua monin tavoin, ja ne ovat:

• Pakko: Se suoritetaan tuulettimen, ilman tapauksessa, tai pumpun, veden tapauksessa, jossa neste liikkuu kuumalla alueella ja lämpö siirtyy kylmälle alueelle.
• Luonnollinen: tapahtuu, kun neste imee lämpöä kuumasta alueesta ja muuttaa sen tiheyttä. Tämä saa sen siirtymään kohti kylmintä aluetta, jossa se luovuttaa lämpöä.

Annamme esimerkin erilaisten konvektiotyyppien ymmärtämiseksi paremmin. Jos käynnistämme patterin, meidän on odotettava lämpötilan nousua. Jos laitamme kätemme lämpöpatteriin lyhyellä etäisyydellä, näemme, että ilmavirta on täysin luonnollinen, koska kuuma ilma pyrkii nousemaan. Ympäröivä ilma lämpenee ja tiheys vähenee, jolloin se painaa vähemmän. Siten se virtaa ylöspäin aiheuttaen ilman uudelleen kulkemisen uudestaan ​​itsensä jatkuvasti. Se on kuin syklinen prosessi.

Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää konvektiosta ja lämmönsiirrosta.