Konvektionsströmmar

Termisk konvektion

Visst har du hört talas om konvektionsströmmar när vi har pratat om olika jordens lager. När vi pratar om konvektionsströmmar inuti jorden talar vi om skillnaderna i densitet hos de material som utgör jordmanteln. Det finns också konvektionsströmmar som vätskor som rör sig eftersom det finns skillnader i temperatur.

I den här artikeln kommer vi att berätta allt om det.

Vad är konvektionsströmmar

Konvektionsströmmar i olja

När vi hittar vätskor som rör sig och rör sig på grund av det finns en skillnad i temperatur eller densitet, vi har konvektionsströmmar. För att denna typ av ström ska finnas måste det finnas en vätska, antingen vätska eller gas. Detta beror på att partiklarna i en fast substans är fixerade och inte rör sig, därför kan du inte se ett flöde på grund av skillnader i både temperatur och densitet.

Skillnaden mellan temperaturerna i ett eller annat område inom samma material är det som orsakar en energiöverföring från ett större område till ett mindre. Konvektion äger rum tills det finns fullständig jämvikt. När denna process sker på grund av värmeöverföring bildas materialströmmar som rör sig från en plats till en annan. Därför anses det också vara en massöverföringsprocess.

Konvektionsströmmar som uppstår från naturligtvis kallas de också fri konvektion. Om till exempel denna konvektion sker i en apparat som en fläkt eller en pump kallas det tvungen konvektion.

Varför bildas konvektionsströmmar?

Konvektionsströmmar

Denna typ av fenomen äger rum på grund av en temperaturskillnad som får partiklarna att röra sig och skapa en ström. Denna ström kan också uppstå när det finns en skillnad i densitet. Normalt går flödet i riktningen från där det finns högre temperatur eller densitet till där det är mindre temperatur och densitet. Dessa konvektionsströmmar äger också rum i luften. Atmosfäriskt tryckflöden blåser i riktningen från där det finns mer densitet till där det finns mindre. I fall av stormar kommer en lågtryckszon att vara målet för vindriktningen.

Det är detta som gör en lågtryckszon till en plats där det finns regn och till och med stormar. När en ström överför värme från zonen med hög energi till den lågenergiska zonen uppstår denna konvektion. I gaser och i plasma leder sand och centrala temperaturer också till regioner med högre och lägre densitet, där atomer och molekyler rör sig för att fylla de områden som är tomare. Det kan sägas på ett sammanfattat sätt att heta vätskor stiger medan kalla de sjunker kontinuerligt.

Detta kommer att ske naturligt om det inte finns en energikälla, som solljus eller en värmekälla, som ändrar riktningen för dessa strömmar. Konvektionsströmmar äger rum tills temperaturer och densiteter är enhetliga. Att temperaturen och densiteterna var helt enhetliga i jordlagren är mer komplicerat. Detta beror på det faktum att den kontinentala skorpan är i kontinuerlig skapande och förstörelse, därför den sjätte kontinuerligt införlivande material med olika temperatur och densitet till jordens mantel. För att inte tala om temperaturerna inuti den inre kärnan.

Materialen i den inre kärnan på vår planet är solida på grund av det starka trycket som finns i mitten. Den yttre kärnan har å andra sidan flytande material eftersom det, trots att temperaturerna är mycket höga, inte finns ett så kraftigt tryck.

På grund av denna introduktion av material kontinuerligt och skillnaden i temperatur och densitet är så hög, finns det så kallade konvektionsströmmar i manteln och är orsaken till rörelsen av Kontinentalplattor.

Några exempel

För att kunna sätta några exempel som gör allt detta mycket tydligare kommer vi att beskriva följande: många forskare analyserar de krafter som verkar på en vätska för att kunna kategorisera dem och förstå konvektion. Dessa krafter kan inkludera gravitation, ytspänning, elektromagnetiska fält, vibrationer, koncentrationsskillnader och bildandet av bindningar mellan molekyler. Dessa konvektionsströmmar kan modelleras och beskrivas med hjälp av olika skalära transportekvationer.

Ett exempel på en konvektionsström kan vara den som produceras genom att koka vatten i en kruka. Så snart några ärtor eller en bit papper läggs till för att spåra strömmen kan du se hur värmekällan i hålets inre del värmer vattnet och ger det energi, vilket får molekylerna att röra sig snabbare. När materialet införs vid låg temperatur påverkar det också vattnets densitet. När vattnet rör sig mot ytan lämnar det lite energi som flyter ut i form av ånga. Avdunstning kyler ytan tillräckligt för att vissa molekyler ska sjunka tillbaka till botten av potten.

Ett annat exempel på en varmluftsström är den som förekommer i ett hus när luft stiger genom taket eller vinden på ett hus. Detta beror på att varm luft är mindre tät än kall luft så att den tenderar att stiga. Som vi har nämnt tidigare kan vi också se det med vinden. Solljus och strålning värmer upp luften i atmosfären upprätta en temperaturskillnad som får luften att röra sig. Ju brantare temperaturskillnaden mellan ett område och ett annat är, desto större är vindregimen. Detta beror på att mer luft kommer att flytta från zonen med högre tryck till zonen med lägre tryck.

Jag hoppas att det med dessa exempel har blivit mycket tydligare vad konvektionsströmmar är.


Innehållet i artikeln följer våra principer om redaktionell etik. Klicka på för att rapportera ett fel här.

Bli först att kommentera

Lämna din kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade med *

*

*

  1. Ansvarig för uppgifterna: Miguel Ángel Gatón
  2. Syftet med uppgifterna: Kontrollera skräppost, kommentarhantering.
  3. Legitimering: Ditt samtycke
  4. Kommunikation av uppgifterna: Uppgifterna kommer inte att kommuniceras till tredje part förutom enligt laglig skyldighet.
  5. Datalagring: databas värd för Occentus Networks (EU)
  6. Rättigheter: När som helst kan du begränsa, återställa och radera din information.