Konvekcija

Konvekcija meteorologijoje

La konvekcija Tai gamtoje vykstantis procesas, kurio metu šiluma perduodama tarp skystų, dujinių ar skystų medžiagų su skysta, kieta ir skysta ir kt. Visi šie deriniai yra įmanomi, kai kalbame apie šį šilumos mainų procesą, kurio metu abu kūnai, nepaisant jų būsenos, turės skirtingą temperatūrą. Konvekcija yra svarbus meteorologijos procesas, apimantis šilumos perdavimą tarp oro masių.

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

Šilumos perdavimas

Konvekcija puode

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. Jo molekulių judėjimas yra atsakingas už tai, kad šiluma galėtų nustatyti srautą tarp dviejų kūnų. Blogas šilumos laidumas reiškia, kad tešlą reikia priversti ekstrahuoti arba suteikti šilumą. Norėdami tai padaryti, jis atvėsina arba sušildo kietąsias medžiagas ar skysčius.

Katiluose naudojamas šilumokaitis. Tai susideda iš metalinio vamzdžio, kurio viduje cirkuliuoja vanduo. Lauke mes turėsime dujas labai aukštoje temperatūroje. Konvekcijos proceso metu dujos galės atiduoti savo šilumą metaliniam vamzdžiui, o vanduo ją gaus laidžiu. Vamzdis įkaista ir atiduoda šilumą į kitą pusę tekančiam vandeniui. Šis vanduo, gaunamas šilumą konvekcijos būdu, įkaista, kad taptų garais.

Vairuoja

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 tarp jų nesikeičiant materija. Paprastas pavyzdys: mes turime metalinę juostą, kurios vienas galas yra 80 laipsnių, kitas - kambario temperatūros. Jei nėra kitos išorinės įtakos, laidus šilumos perdavimas vyks nuo karšto iki šalto galo. Tai sukels šaltą galą. Ką pasakyti, kad vairavimas visiškai priklauso nuo medžiagos, apie kurią kalbame. Kalbėti apie metalinį strypą nėra tas pats, kas medinis. Laidumas yra elementas, į kurį reikia atsižvelgti šiame fiziniame energijos mainų procese.

Spinduliuotė

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 suvoktas, reikia, kad šiltesnis kūnas būtų labai aukštoje temperatūroje. Paprastą to pavyzdį galima pamatyti vasarą, kai einate į paplūdimį. Kai paliekate stovintį automobilį ir prabėga valandos, grįžtate kažko gauti ir palietę durų metalą degate nuo karščio. Saulė yra labai toli, tačiau spinduliuote ji gali perduoti tą šilumą į automobilį.

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.

Konvekcijos tipai

Konvekciniai lietūs

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 skirtingas konvekcijos rūšis, pateiksime pavyzdį. Jei įjungsime radiatorių, turime palaukti, kol temperatūra pakils. Jei uždėsime ranką ant radiatoriaus nedideliu atstumu, pamatysime, kad oro srautas yra visiškai natūralus, nes karštas oras linkęs kilti. Aplinkinis oras įkaista ir sumažėja tankis, todėl jis sveria mažiau. Taigi jis teka aukštyn, todėl oras vėl praeina, nuolat atsinaujindamas. Tai tarsi cikliškas procesas.

Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie konvekciją ir šilumos perdavimą.


Straipsnio turinys atitinka mūsų principus redakcijos etika. Norėdami pranešti apie klaidą, spustelėkite čia.

Komentaras, palikite savo

Palikite komentarą

Jūsų elektroninio pašto adresas nebus skelbiamas. Privalomi laukai yra pažymėti *

*

*

  1. Atsakingas už duomenis: Miguel Ángel Gatón
  2. Duomenų paskirtis: kontroliuoti šlamštą, komentarų valdymą.
  3. Įteisinimas: jūsų sutikimas
  4. Duomenų perdavimas: Duomenys nebus perduoti trečiosioms šalims, išskyrus teisinius įsipareigojimus.
  5. Duomenų saugojimas: „Occentus Networks“ (ES) talpinama duomenų bazė
  6. Teisės: bet kuriuo metu galite apriboti, atkurti ir ištrinti savo informaciją.

  1.   Fredis sakė

    Sveiki. Aš ką tik perskaičiau gerą straipsnį apie konvekciją. Pridedama laužo iliustracija ir koks būtų šilumos perdavimas radiacija, konvekcija ir statyba. Perkėlimo radiacija ir laidumu suvokimas puikiai suprantu, tai, ką man sunku įsivaizduoti, yra skirtumas tarp RADIACIJOS ir KONVEKCIJOS. Nematau skirtumo tarp vieno ir kito, išskyrus tai, kad vienas eina aukštyn, o radiacija link šono. Šios dvi formos nebūtų konvekcijos ar radiacijos būdu?
    Ar turėčiau suprasti, kad konvekcija VISADA yra į viršų, o ne į šoną?
    Vertinu bet kokius komentarus, kurie man padeda tai suprasti.
    Iš anksto dėkoju už jūsų laiką ir gerą nusiteikimą.
    Nuoširdžiausi linkėjimai