La konvekcija Tas ir dabā notiekošs process, kurā siltums tiek pārnests starp šķidrajām, gāzveida vai šķidrajām vielām ar šķidru, cietu un šķidru utt. Visas šīs kombinācijas ir iespējamas, ja mēs runājam par šo siltuma apmaiņas procesu, kurā abiem ķermeņiem, neatkarīgi no stāvokļa, kādā viņi atrodas, būs atšķirīga temperatūra. Konvekcija ir svarīgs process meteoroloģijā, kas ietver siltuma pārnesi starp gaisa masām.
Vai vēlaties uzzināt vairāk par konvekciju? Šajā rakstā mēs izskaidrosim visu par to.
Siltuma pārnese
Konvekcijā galvenais ir siltuma pārnese. Nav nozīmes katra ķermeņa stāvoklim, Kamēr ir jūtama temperatūras starpība, var notikt konvekcija. Tas ir process, kuru mēs izmantojam, lai sildītu ūdeni katlā. Kad satiekas divi ķermeņi dažādās temperatūrās, notiek tā, ko mēs zinām kā siltuma plūsmu. Tas ir ķermenis ar augstāko temperatūru, kas siltumu pārnes vismazāk.
Tas ir viens no iemesliem, kāpēc, pieliekot roku pie plīts, mēs jūtam siltumu. Plīts nepārsniedz šo siltumu. Ir arī citi siltuma pārneses procesi, piemēram, starojums un vadīšana, kas tiek izskaidroti kopā ar konvekciju, tāpēc mēs tos arī pārskatīsim vēlāk.
Gan šķidrumi, gan gāzes tiek uzskatīti par šķidrumiem. Tās molekulu kustība ir atbildīga par to, lai siltums varētu izveidot plūsmu starp abiem ķermeņiem. Slikta siltuma vadītspēja nozīmē, ka mīkla ir jāpiespiež ekstrahēties vai dot siltumu. Lai to izdarītu, tas atdzesē vai sasilda cietās vielas vai šķidrumus.
Katlos tiek izmantots siltummainis. Tas sastāv no metāla caurules, kur iekšpusē cirkulē ūdens. Ārpus mums būs gāze ļoti augstā temperatūrā. Izmantojot konvekcijas procesu, gāze varēs nodot savu siltumu metāla caurulei, un ūdens to saņems, vadot. Caurule sasilst un atdod siltumu ūdenim, kas plūst otrā virzienā. Šis ūdens, saņemot siltumu konvekcijas ceļā, uzsilst, lai kļūtu par tvaiku.
Braukšana
Viena no visbiežāk apspriestajām tēmām enerģētikas jomā ir gan tieša, gan netieša siltuma pārnese. Mājsaimniecības elektroierīcēs mēs izmantojam apkuri un gaisa kondicionēšanu siltuma vai aukstuma pārnešanai. Šīm ierīcēm ir arī enerģijas zudumi. Globālais starp patērētās enerģijas daudzumu un zaudēto kvalificējama kā energoefektivitāte un tas ir svarīgs mainīgais lielums, kas jāņem vērā produkta galīgajā cenā.
Braukšana ir ikvienam viegli saprotams process. Ir par siltuma pārnešana starp diviem punktiem, kas atrodas dažādās temperatūrās. Šī pārsūtīšana notiek bez savstarpējas matērijas apmaiņas. Vienkāršs piemērs ir: mums ir metāla stienis, kura viens gals ir 80 grādu, bet otrs istabas temperatūrā. Ja nav citas ārējas ietekmes, vadošā siltuma pārnešana notiks no karstā gala līdz aukstajam galam. Tas izraisīs aukstā gala sasilšanu. Ko teikt, ka braukšana ir pilnībā atkarīga no materiāla veida, par kuru mēs runājam. Runāt par metāla stieni nav par to pašu par koka. Vadītspēja ir elements, kas jāņem vērā šajā enerģijas apmaiņas fiziskajā procesā.
Radiācija
Vēl viens siltuma apmaiņas process ir starojums. Mēs to ļoti izmantojam arī mājās. Tas ir siltums, ko ķermenis izstaro savas temperatūras dēļ, bet bez ķermeņa pat saskares. Mēs redzējām, ka vadīšanas laikā jābūt berzei starp ķermeņiem vai siltuma pagarinājumam caur to pašu ķermeni. Kas nevarēja būt, bija vielu apmaiņa. Šajā gadījumā siltāks ķermenis var sasilt līdz aukstumam, to pat nepieskaroties.
Šāda veida procesā mēs redzēsim siltuma apmaiņu vienkāršs fakts, ka ķermenis ir karstāks par citu. Lai šis process tiktu uztverts, siltākajam ķermenim ir jābūt ļoti augstā temperatūrā. Vienkāršu piemēru tam var redzēt vasarā, dodoties uz pludmali. Kad jūs atstājat automašīnu stāvvietā un stundas iet, jūs atgriežaties, lai kaut ko iegūtu un, pieskaroties durvju metālam, jūs sadedzināt no tā, cik karsts tas ir. Saule atrodas ļoti tālu, un, tomēr ar starojumu tā spēj šo siltumu pārnest uz automašīnu.
Radiācijas gadījumā mēs ņemam vērā arī materiāla veidu, ar kuru mēs strādājam. Koka virsma sasilst, bet izolācijas īpašību dēļ nespēj uzkrāt tik daudz siltuma.
Konvekcijas veidi
Kad esam izskaidrojuši iespējamās siltuma pārneses, mēs uzskaitīsim pastāvošās konvekcijas veidus. Konvekcijas siltuma pārnešana var notikt vairākos veidos, un tie ir:
- Piespiedu kārtā: To veic caur ventilatoru, gaisa gadījumā, vai sūkni, ūdens gadījumā, kurā šķidrums pārvietojas pa karsto zonu un siltums tiek nogādāts aukstajā zonā.
- Dabas: rodas, kad šķidrums iegūst siltumu no karstās zonas un maina tā blīvumu. Tas liek tam virzīties uz aukstāko zonu, kur tas atdos savu siltumu.
Lai labāk izprastu dažādus konvekcijas veidus, mēs sniegsim piemēru. Ja ieslēdzam radiatoru, mums jāgaida temperatūras paaugstināšanās. Uzliekot roku uz radiatora nelielā attālumā, mēs redzēsim, ka gaisa plūsma ir pilnīgi dabiska, jo karstajam gaisam ir tendence pieaugt. Apkārtējais gaiss sasilst un samazinās blīvums, padarot to mazāku. Tādējādi tas plūst uz augšu, liekot gaisam atkal iziet cauri, nepārtraukti atjaunojoties. Tas ir it kā ciklisks process.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par konvekciju un siltuma pārnesi.
Sveiki. Es tikko izlasīju labo rakstu par konvekciju. Ir pievienota ugunskura ilustrācija un kāda būtu siltuma pārnese ar STAROŠANU, SAVIENOŠANU UN VADĪŠANU. Pārneses realizāciju ar starojumu un vadīšanu es lieliski saprotu, ko man grūti vizualizēt, ir atšķirība starp RADIĀCIJU UN KONVEKCIJU. Es neredzu atšķirību starp vienu un otru, izņemot to, ka viens iet uz augšu, kamēr starojums virzās uz sāniem. Abas formas nebūtu konvekcijas vai starojuma dēļ?
Vai man jāsaprot, ka konvekcija VIENMĒR ir uz augšu, nevis uz sāniem?
Es novērtēju visus komentārus, kas man palīdz to saprast.
Es jau iepriekš pateicos par jūsu veltīto laiku un labu attieksmi.
Ar laba vēlējumiem