Konvekcia

La prúdenie Je to proces, ktorý sa v prírode vyskytuje, pri ktorom sa teplo prenáša medzi kvapalnými, plynnými alebo kvapalnými látkami s kvapalnými, pevnými a kvapalnými látkami atď. Všetky tieto kombinácie sú možné, keď hovoríme o tomto procese výmeny tepla, v ktorom budú mať obidve telesá bez ohľadu na stav, v ktorom sa nachádzajú, rozdielne teploty. Konvekcia je dôležitý proces v meteorológii, ktorý zahŕňa prenos tepla medzi vzdušnými masami.

Chcete vedieť viac o prúdení? V tomto článku vám vysvetlíme všetko.

Prenos tepla

Prenos tepla je hlavná vec v prúdení. Nezáleží na stave každého orgánu, Pokiaľ je zreteľný teplotný rozdiel, môže dôjsť ku konvekcii. Toto je proces, ktorý využívame na ohrev vody v hrnci. Keď sa stretnú dve telesá pri rôznych teplotách, dôjde k tomu, čo poznáme ako tok tepla. Je to telo s najvyššou teplotou, ktoré odovzdáva teplo najmenej.

To je jeden z dôvodov, prečo keď položíme ruku k sporáku, cítime teplo. Kachle toto teplo neprenášajú. Existujú aj ďalšie procesy prenosu tepla, ako je žiarenie a vedenie, ktoré sú vysvetlené v súvislosti s konvekciou, preto ich tiež preskúmame neskôr.

Za kvapaliny sa považujú kvapaliny aj plyny. Pohyb jeho molekúl je zodpovedný za to, že teplo dokáže zabezpečiť tok medzi týmito dvoma telesami. Zlá tepelná vodivosť znamená, že cesto musí byť nútené extrahovať alebo dodávať teplo. Za týmto účelom ochladzuje alebo ohrieva pevné látky alebo kvapaliny.

V kotloch sa používa výmenník tepla. Skladá sa z kovovej rúry, kde vnútri cirkuluje voda. Vonku budeme mať plyn pri veľmi vysokej teplote. Konvekčným procesom bude plyn schopný odovzdávať svoje teplo kovovej trubici a voda ho bude prijímať vedením. Rúrka sa ohrieva a odovzdáva teplo vode prúdiacej v opačnom smere. Táto voda, ktorá prijíma teplo prúdením, sa ohrieva na paru.

Šoférovanie

Jednou z najčastejšie diskutovaných tém, pokiaľ ide o energiu, je priamy aj nepriamy prenos tepla. V domácich elektrospotrebičoch používame na prenos tepla alebo chladu kúrenie a klimatizáciu. Tieto spotrebiče majú tiež svoje energetické straty. Globálny medzi množstvom energie, ktorú používame a ktorú stratíme sa kvalifikuje ako energetická účinnosť a je to dôležitá premenná, ktorú je potrebné zohľadniť pri konečnej cene produktu.

Vedenie vozidla je proces, ktorý je každému ľahko pochopiteľný. Je o prestup tepla medzi dvoma bodmi, ktoré sú pri rôznych teplotách. K tomuto prenosu dochádza bez výmeny látok medzi nimi. Jednoduchý príklad je: máme kovovú tyč, v ktorej je jeden koniec pri 80 stupňoch a druhý pri izbovej teplote. Ak neexistuje žiadny iný vonkajší vplyv, dôjde k prenosu vodivého tepla z horúceho konca na studený koniec. To spôsobí zahriatie studeného konca. Čo povedať, že jazda úplne závisí od typu materiálu, o ktorom hovoríme. O kovovej tyči nie je to isté, ako o drevenej. Vodivosť je prvok, ktorý je potrebné zohľadniť v tomto fyzikálnom procese výmeny energie.

Žiarenie

Ďalším procesom, ktorým sa vymieňa teplo, je žiarenie. Silno ho používame aj v domácnosti. Je to teplo, ktoré telo vydáva na základe svojej teploty, ale bez rovnomerného kontaktu medzi telami. Videli sme, že pri vedení musí existovať trenie medzi telesami alebo rozširovanie tepla tým istým telesom. Čo nemohlo byť, bola výmena hmoty. V takom prípade sa môže teplejšie telo zahriať na chlad bez toho, aby sa ho dotklo.

V tomto type procesu uvidíme výmenu tepla o jednoduchá skutočnosť, že telo je teplejšie ako iné. Aby bolo možné tento proces vnímať, je potrebné, aby teplejšie telo malo veľmi vysokú teplotu. Jednoduchý príklad toho možno vidieť v lete, keď idete na pláž. Keď necháte auto zaparkované a hodiny plynú, vrátite sa niečo zobrať a keď sa dotknete kovu dverí, spálite z toho, aké je horúce. Slnko je vo veľmi veľkej vzdialenosti a pomocou žiarenia je schopné prenášať toto teplo na auto.

V prípade žiarenia berieme do úvahy aj typ materiálu, s ktorým máme do činenia. Drevený povrch sa zahrieva, ale kvôli svojim izolačným vlastnostiam nie je schopný akumulovať toľko tepla.

Typy prúdenia

Keď sme vysvetlili možné prenosy tepla, ktoré existujú, spočítame typy prúdenia, ktoré existujú. K prenosu tepla prúdením môže dôjsť niekoľkými spôsobmi a sú to:

• Nútené: vykonáva sa pomocou ventilátora, v prípade vzduchu, alebo čerpadla, v prípade vody, v ktorej sa kvapalina pohybuje cez horúcu zónu a teplo sa prenáša do studenej zóny.
• prírodný: nastáva, keď kvapalina extrahuje teplo z horúcej zóny a upravuje svoju hustotu. To spôsobí, že sa bude pohybovať smerom k najchladnejšej oblasti, kde sa vzdá svojho tepla.

Aby sme lepšie pochopili rôzne typy konvekcie, uvedieme príklad. Ak zapneme radiátor, musíme počkať, kým sa zvýši teplota. Ak položíme ruku na radiátor na malú vzdialenosť, uvidíme, že prúdi vzduch úplne prirodzeným spôsobom, pretože horúci vzduch má tendenciu stúpať. Okolitý vzduch sa zahrieva a klesá jeho hustota, vďaka čomu má menšiu hmotnosť. Tak prúdi smerom hore a spôsobuje, že vzduch opäť prechádza, a neustále sa obnovuje. Je to, akoby to bol cyklický proces.

Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o konvekcii a prenose tepla.