Konveksjonsstrømmer

Termisk konveksjon

Du har sikkert hørt om det konveksjonsstrømmer når vi har snakket om de forskjellige lag av jorden. Når vi snakker om konveksjonsstrømmer inne i jorden, snakker vi om forskjellene i tetthet av materialene som utgjør jordens kappe. Det er også konveksjonsstrømmer som væsker som beveger seg fordi det er forskjeller i temperatur.

I denne artikkelen skal vi fortelle deg alt om det.

Hva er konveksjonsstrømmer

Konveksjonsstrømmer i olje

Når vi støter på væsker som beveger seg og beveger seg pga det er en forskjell i temperatur eller tetthet vi har konveksjonsstrømmer. For at denne typen strøm skal eksistere, må det være en væske, enten væske eller gass. Dette er fordi partiklene i et fast stoff er faste og ikke beveger seg, derfor kan du ikke se en strøm på grunn av forskjeller i både temperatur og tetthet.

Forskjellen mellom temperaturene i et område eller et annet innenfor det samme materialet er det som forårsaker en energioverføring fra et større område til et mindre. Konveksjon finner sted til det er fullstendig likevekt. Når denne prosessen skjer på grunn av varmeoverføring, dannes det materiestrømmer som beveger seg fra ett sted til et annet. Derfor regnes det også som en masseoverføringsprosess.

Konveksjonsstrømmer som oppstår fra naturligvis kalles de også gratis konveksjon. Hvis for eksempel denne konveksjonen foregår inne i et apparat som en vifte eller en pumpe, kalles det tvungen konveksjon.

Hvorfor dannes konveksjonsstrømmer

Konveksjonsstrømmer

Denne typen fenomen finner sted på grunn av en temperaturforskjell som får partiklene til å bevege seg og skape en strøm. Denne strømmen kan også oppstå når det er forskjell i tetthet. Normalt går strømmen i retning fra der det er høyere temperatur eller tetthet til der det er mindre temperatur og tetthet. Disse konveksjonsstrømmene foregår også i luft. Atmosfærisk trykk strømmer blåser i retning fra hvor det er mer tetthet til der det er mindre. Ved stormer vil en lavtrykkssone være målet for vindretningen.

Dette er det som gjør en lavtrykksone til et sted der det er nedbør og til og med storm. Når en strøm overfører varme fra høynergisonen til lavenergisonen, oppstår denne konveksjonen. I gasser og i plasmasand og sentral temperatur som også fører til områder med høyere og lavere tetthet, der atomer og molekyler beveger seg for å fylle områdene som er tomere. Det kan sies på en oppsummert måte at de varme væskene stiger mens de kalde synker kontinuerlig.

Dette vil skje naturlig med mindre det er en energikilde, som sollys eller en varmekilde, som endrer retningen til disse strømningene. Konveksjonsstrømmer finner sted til temperaturer og tettheter er jevne. At temperaturer og tettheter var helt jevne over jordens lag er mer komplisert. Dette skyldes det faktum at den kontinentale skorpen er i kontinuerlig skapelse og ødeleggelse, og derfor er den den sjette som kontinuerlig inneholder materialer med forskjellig temperatur og tetthet i forhold til jordens kappe. For ikke å snakke om temperaturene inne i den indre kjernen.

Materialene i den indre kjernen på planeten vår er solide på grunn av det sterke trykket som eksisterer i sentrum. Den ytre kjernen har derimot flytende materialer fordi, selv om temperaturene er veldig høye, er det ikke et så kraftig trykk.

På grunn av denne kontinuerlige innføringen av materialer og en forskjell i temperatur og tetthet er så høy, er det såkalte konveksjonsstrømmer av kappen og er årsaken til bevegelsen av Tektoniske plater.

Noen eksempler

For å kunne sette noen eksempler som gjør alt dette mye tydeligere, skal vi beskrive følgende: mange forskere analyserer kreftene som virker på en væske for å kunne kategorisere dem og forstå konveksjon. Disse kreftene kan omfatte tyngdekraft, overflatespenning, elektromagnetiske felt, vibrasjoner, konsentrasjonsforskjeller og dannelse av bindinger mellom molekyler. Disse konveksjonsstrømmene kan modelleres og beskrives ved hjelp av forskjellige skalære transportligninger.

Et eksempel på en konveksjonsstrøm kan være den som produseres ved å koke vann i en gryte. Så snart noen erter eller et stykke papir er tilsatt for å spore strømmen, kan du se hvordan varmekilden i den indre delen av hullet varmer vannet og gir det energi, slik at molekylene beveger seg raskere. . Når materialet blir introdusert ved lav temperatur, påvirker det også tettheten av vannet. Når vannet beveger seg mot overflaten, etterlater det litt energi som slipper ut i form av damp. Fordampning avkjøler overflaten tilstrekkelig til at noen molekyler synker tilbake til bunnen av potten.

Et annet eksempel på en varmluftskonveksjonsstrøm er den som oppstår i et hus når luft stiger gjennom taket eller loftet til et hus. Dette er fordi varm luft er mindre tett enn kald luft, så den har en tendens til å stige. Som vi har nevnt tidligere, kan vi også se det med vinden. Sollys og stråling varmer opp luften i atmosfæren etablere en temperaturforskjell som får luften til å bevege seg. Jo brattere temperaturforskjellen mellom ett område og et annet, jo større vindregime. Dette er fordi mer luft vil bevege seg fra høytrykkssonen til lavtrykkssonen.

Jeg håper at det med disse eksemplene har blitt mye tydeligere hva konveksjonsstrømmer er.


Bli den første til å kommentere

Legg igjen kommentaren

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Kontroller SPAM, kommentaradministrasjon.
  3. Legitimering: Ditt samtykke
  4. Kommunikasjon av dataene: Dataene vil ikke bli kommunisert til tredjeparter bortsett fra ved juridisk forpliktelse.
  5. Datalagring: Database vert for Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheter: Når som helst kan du begrense, gjenopprette og slette informasjonen din.