Pasti anda pernah mendengar tentang arus perolakan apabila kita telah membincangkan perkara yang berbeza lapisan Bumi. Semasa kita bercakap mengenai arus perolakan di dalam bumi, kita bercakap mengenai perbezaan ketumpatan bahan yang membentuk mantel bumi. Terdapat juga arus perolakan sebagai bendalir yang bergerak kerana terdapat perbezaan suhu.
Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda semua tentangnya.
Apakah arus perolakan
Apabila kita menjumpai cecair yang bergerak dan bergerak kerana terdapat perbezaan suhu atau ketumpatan kita mempunyai arus perolakan. Agar arus ini wujud, mesti ada cecair, sama ada cecair atau gas. Ini kerana zarah-zarah dalam pepejal tetap dan tidak bergerak, oleh itu, anda tidak dapat melihat aliran kerana perbezaan suhu dan ketumpatan.
Perbezaan antara suhu satu kawasan atau kawasan lain dalam bahan yang sama adalah yang menyebabkan pemindahan tenaga dari kawasan yang lebih besar ke kawasan yang lebih kecil. Perolakan berlaku sehingga terdapat keseimbangan yang lengkap. Apabila proses ini berlaku kerana perpindahan haba, arus jirim terbentuk yang bergerak dari satu tempat ke tempat lain. Oleh itu, ia juga dianggap sebagai proses pemindahan massa.
Arus perolakan yang berlaku dari secara semula jadi mereka juga dipanggil perolakan bebas. Jika, misalnya, perolakan ini terjadi di dalam alat seperti kipas angin atau pam, ia disebut perolakan paksa.
Mengapa arus perolakan terbentuk?
Fenomena jenis ini berlaku kerana perbezaan suhu yang menyebabkan zarah-zarah bergerak membuat arus. Arus ini juga boleh berlaku apabila terdapat perbezaan ketumpatan. Biasanya aliran menuju ke arah dari mana terdapat suhu atau ketumpatan yang lebih tinggi ke tempat di mana terdapat suhu dan ketumpatan yang lebih sedikit. Arus perolakan ini juga berlaku di udara. Aliran tekanan atmosfera bertiup ke arah dari mana terdapat lebih banyak ketumpatan ke tempat yang kurang. Sekiranya berlaku ribut, zon tekanan rendah akan menjadi sasaran arah angin.
Inilah yang menjadikan zon tekanan rendah sebagai tempat di mana terdapat hujan dan ribut. Apabila arus mengalirkan haba dari zon tenaga tinggi ke zon tenaga rendah, perolakan ini berlaku. Dalam gas dan pasir plasma dan suhu pusat yang juga membawa ke kawasan dengan kepadatan yang lebih tinggi dan lebih rendah, di mana atom dan molekul bergerak untuk mengisi kawasan yang lebih kosong. Dapat dikatakan secara ringkas bahawa cairan panas naik sementara cairan dingin terus tenggelam.
Ini akan berlaku secara semula jadi kecuali jika terdapat sumber tenaga, seperti cahaya matahari atau sumber haba, yang mengubah arah arus ini. Arus perolakan berlaku sehingga suhu dan ketumpatan tidak seragam. Bahawa suhu dan ketumpatannya sama rata di lapisan Bumi adalah lebih rumit. Ini disebabkan oleh fakta bahawa kerak benua dalam penciptaan dan pemusnahan berterusan, oleh itu, keenam secara berterusan menggabungkan bahan-bahan dengan suhu dan ketumpatan yang berbeza dengan lapisan bumi. Belum lagi suhu di dalam teras dalam.
Bahan-bahan di teras dalam planet kita padat kerana tekanan kuat yang ada di pusat. Inti luar, sebaliknya, mempunyai bahan bendalir kerana, walaupun suhunya sangat tinggi, tidak ada tekanan yang kuat.
Oleh kerana pengenalan bahan ini berterusan dan perbezaan suhu dan ketumpatan sangat tinggi, terdapat arus perolakan yang disebut mantel dan menjadi penyebab pergerakan Plat tektonik.
Beberapa contoh
Untuk memberikan beberapa contoh yang membuat semua ini menjadi lebih jelas, kami akan menerangkan yang berikut: banyak saintis menganalisis kekuatan yang bertindak pada cecair agar dapat mengkategorikannya dan memahami perolakan. Daya ini boleh merangkumi graviti, tegangan permukaan, medan elektromagnetik, getaran, perbezaan konsentrasi, dan pembentukan ikatan antara molekul. Arus perolakan ini dapat dimodelkan dan dijelaskan dengan menggunakan persamaan pengangkutan skalar yang berbeza.
Contoh arus perolakan ialah yang dihasilkan dengan mendidih air di dalam periuk. Sebaik sahaja beberapa kacang polong atau sehelai kertas ditambahkan untuk mengesan aliran arus, Anda dapat melihat bagaimana sumber haba di bahagian dalam lubang memanaskan air dan memberikannya tenaga, menjadikan molekul bergerak lebih cepat. . Apabila bahan diperkenalkan pada suhu rendah juga mempengaruhi ketumpatan air. Semasa air bergerak ke permukaan, ia meninggalkan sedikit tenaga yang keluar dalam bentuk wap. Penyejatan menyejukkan permukaan secukupnya untuk beberapa molekul tenggelam kembali ke bahagian bawah periuk.
Contoh lain dari arus perolakan udara panas adalah yang berlaku di sebuah rumah ketika udara naik melalui bumbung atau loteng rumah. Ini kerana udara panas kurang tumpat daripada udara sejuk sehingga cenderung naik. Seperti yang telah kita sebutkan sebelumnya, kita juga dapat melihatnya dengan angin. Cahaya matahari dan sinaran memanaskan udara di atmosfera mewujudkan perbezaan suhu yang menyebabkan udara bergerak. Semakin tinggi perbezaan suhu antara satu kawasan dengan kawasan yang lain, semakin besar rejim angin. Ini kerana lebih banyak udara akan bergerak dari zon tekanan tinggi ke zon tekanan rendah.
Saya harap dengan contoh-contoh ini menjadi lebih jelas apakah arus perolakan.