Convectie

La convectie Het is een proces dat in de natuur voorkomt waarbij warmte wordt overgedragen tussen vloeibare, gasvormige of vloeibare stoffen met vloeistof, vast en vloeibaar, etc. Al deze combinaties zijn mogelijk als we het hebben over dit warmtewisselingsproces waarbij beide lichamen, ongeacht de staat waarin ze zich bevinden, verschillende temperaturen zullen hebben. Convectie is een belangrijk proces in de meteorologie waarbij warmte tussen luchtmassa's wordt overgedragen.

Meer weten over convectie? In dit artikel leggen we er alles over uit.

Warmteoverdracht

Warmteoverdracht is het belangrijkste bij convectie. De toestand van elk lichaam maakt niet uit, Zolang er een merkbaar temperatuurverschil is, kan convectie optreden. Dit is een proces waarvan we profiteren om het water in een pot te verwarmen. Wanneer twee lichamen met verschillende temperaturen elkaar ontmoeten, vindt er wat we kennen als warmtestroom plaats. Het is het lichaam met de hoogste temperatuur dat de warmte het minst afvoert.

Dit is een van de redenen waarom we de hitte voelen als we onze hand bij de kachel leggen. De kachel geeft die warmte niet af. Er zijn ook andere warmteoverdrachtsprocessen zoals straling en geleiding die in samenhang met convectie worden uitgelegd, dus we zullen ze later ook bekijken.

Zowel vloeistoffen als gassen worden als vloeistoffen beschouwd. De beweging van zijn moleculen is ervoor verantwoordelijk dat de warmte een stroom tussen de twee lichamen tot stand kan brengen. Een slechte thermische geleidbaarheid betekent dat het deeg moet worden gedwongen om te extraheren of warmte te geven. Om dit te doen, koelt of verwarmt het vaste stoffen of vloeistoffen.

In de ketels wordt een warmtewisselaar gebruikt. Dit bestaat uit een metalen buis waar water naar binnen circuleert. Buiten hebben we gas met een zeer hoge temperatuur. Door het convectieproces zal het gas zijn warmte aan de metalen buis kunnen afgeven en het water zal het door geleiding ontvangen. De buis warmt op en geeft warmte af aan het water dat in de andere richting stroomt. Dit water, dat warmte ontvangt door convectie, warmt op tot stoom.

Conducción

Een van de meest besproken onderwerpen op het gebied van energie is zowel directe als indirecte warmteoverdracht. In huishoudelijke elektrische apparaten gebruiken we verwarming en airconditioning om warmte of koude over te dragen. Deze apparaten hebben ook hun energieverliezen. Het globale tussen de hoeveelheid energie die we gebruiken en die we verliezen kwalificeert als energie-efficiëntie en het is een belangrijke variabele waarmee rekening moet worden gehouden bij de uiteindelijke prijs van een product.

Autorijden is het proces dat voor iedereen gemakkelijk te begrijpen is. Gaat over een warmteoverdracht tussen twee punten met verschillende temperaturen. Deze overdracht vindt plaats zonder dat er tussen hen een uitwisseling van zaken plaatsvindt. Een eenvoudig voorbeeld is: we hebben een metalen staaf waarvan het ene uiteinde op 80 graden is en het andere op kamertemperatuur. Als er geen andere externe invloed is, vindt geleidende warmteoverdracht plaats van het hete uiteinde naar het koude uiteinde. Hierdoor zal het koude uiteinde opwarmen. Wat te zeggen dat autorijden volledig afhankelijk is van het soort materiaal waar we het over hebben. Het is niet hetzelfde om over een metalen staaf te spreken dan over een houten. Geleidbaarheid is een element waarmee rekening moet worden gehouden in dit fysieke proces van energie-uitwisseling.

bestraling

Een ander proces waarbij warmte wordt uitgewisseld, is straling. We gebruiken het ook veel in huis. Het is de warmte die een lichaam afgeeft vanwege zijn temperatuur, maar zonder zelfs maar contact tussen de lichamen. We zagen dat er bij geleiding wrijving tussen lichamen moet zijn of dat warmte door hetzelfde lichaam moet stromen. Wat niet kon, was uitwisseling van materie. In dit geval kan het warmere lichaam koud worden zonder het zelfs maar aan te raken.

Bij dit type proces zullen we een warmte-uitwisseling zien door het simpele feit dat een lichaam heter is dan een ander. Om dit proces waar te nemen, is het noodzakelijk dat het warmere lichaam een ​​zeer hoge temperatuur heeft. Een eenvoudig voorbeeld hiervan is te zien in de zomer als je naar het strand gaat. Als je de auto geparkeerd laat en de uren verstrijken, kom je terug om iets te halen en als je het metaal van de deuren aanraakt, brand je van hoe heet het is. De zon staat op zeer grote afstand en kan door straling die warmte aan de auto overdragen.

Bij straling houden we ook rekening met het soort materiaal waar we mee te maken hebben. Een houten oppervlak warmt op maar kan door zijn isolerende eigenschappen niet zoveel warmte opslaan.

Soorten convectie

Nadat we de mogelijke warmteoverdrachten hebben uitgelegd, gaan we de soorten convectie tellen die er zijn. Warmteoverdracht door convectie kan op verschillende manieren plaatsvinden en zijn:

• Gedwongen: Het wordt uitgevoerd door een ventilator, in het geval van lucht, of een pomp, in het geval van water, waarin het fluïdum door een hete zone beweegt en warmte wordt getransporteerd naar een koude zone.
• Naturel: treedt op wanneer de vloeistof warmte onttrekt aan de hete zone en de dichtheid wijzigt. Hierdoor beweegt het naar het koudste gebied waar het zijn warmte afgeeft.

Om de verschillende soorten convectie beter te begrijpen, gaan we een voorbeeld geven. Als we een radiator aanzetten, moeten we wachten tot de temperatuur stijgt. Als we onze hand op korte afstand op de radiator leggen, zullen we zien dat er een volledig natuurlijke luchtstroom is, aangezien hete lucht de neiging heeft om op te stijgen. De omringende lucht warmt op en neemt in dichtheid af, waardoor deze minder weegt. Het stroomt dus naar boven, waardoor de lucht er weer doorheen stroomt en zichzelf voortdurend vernieuwt. Het is alsof het een cyclisch proces is.

Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten komt over convectie en warmteoverdracht.