对流

热对流

您肯定听说过 对流 当我们谈论不同的时候 地球各层。 当我们谈论地球内部的对流时,我们谈论的是构成地球地幔的材料的密度差异。 由于温度存在差异,对流也随着流体的流动而流动。

在本文中,我们将告诉您所有相关信息。

什么是对流

油中的对流

当我们遇到不断移动的流体时,因为 对流有温度或密度的差异。 为了使这种电流存在,必须有液体或液体。 这是因为固体中的粒子是固定的并且不会移动,因此,由于温度和密度的差异,您看不到流动。

同一材料中一个区域或另一个区域的温度之间的差异是导致能量从较大区域传递到较小区域的原因。 对流一直进行到完全平衡为止。 当由于传热而发生该过程时,形成物质流,该物质流从一个位置移动到另一个位置。 因此,它也被认为是传质过程。

对流产生于 自然,它们也被称为自由对流。 例如,如果这种对流发生在风扇或泵等设备内部,则称为强制对流。

为什么形成对流?

对流

这种现象的发生是由于温度差异导致颗粒移动而产生电流。 当密度不同时,也会出现此电流。 通常,流向温度或密度较高的方向到温度和密度较小的方向。 这些对流也发生在空气中。 大气压力从密度较大的地方向密度较小的方向吹。 在暴风雨的情况下,低压区将成为风向的目标。

这就是使低压区成为有降雨甚至暴风雨的地方的原因。 当电流将热量从高能区传递到低能区时,就会发生对流。 在气体,等离子沙和中心温度中,这还会导致密度更高和更低的区域,其中原子和分子运动以填充空的区域。 可以概括地说,热流体在上升,而冷流体在不断下沉。

除非有能改变这些电流方向的能源(例如阳光或热源),否则这自然会发生。 对流发生直到温度和密度均匀。 地球各层的温度和密度是完全均匀的,这更加复杂。 这是由于大陆地壳不断地被制造和破坏,因此,第六次不断地将温度和密度不同的物质结合到地幔中。 更不用说内核内部的温度了。

由于存在于中心的强大压力,我们行星内芯中的材料是固体。 另一方面,外芯具有流体材料,因为尽管温度很高,但压力却不大。

由于持续不断地引入材料,并且温度和密度的差异非常大,因此存在着地幔的对流,这是地幔运动的原因。 构造板块.

一些例子

为了能够举例说明所有这些,我们将描述以下内容:许多科学家分析作用在流体上的力,以便对其进行分类和理解对流。 这些力可以包括重力,表面张力,电磁场,振动,浓度差异以及分子之间键的形成。 可以使用不同的标量传输方程对这些对流进行建模和描述。

对流的一个例子可以是在锅中沸腾水所产生的对流。 只要添加几颗豌豆或一张纸来跟踪电流,您就可以看到孔内部的热源如何加热水并提供能量,从而使分子运动得更快。 。 在低温下引入材料时,它也会影响水的密度。 当水流向地面时,会留下一些以蒸汽形式逸出的能量。 蒸发会充分冷却表面,使一些分子沉回到锅的底部。

热空气对流的另一个示例是在房屋中发生的对流 当空气从房屋的屋顶或阁楼升起时。 这是因为热空气比冷空气密度低,因此倾向于上升。 如前所述,我们也可以随风看到它。 阳光和辐射加热大气中的空气 建立导致空气移动的温差。 一个区域和另一个区域之间的温度差越陡,风势越大。 这是因为更多的空气将从高压区域移动到低压区域。

我希望通过这些例子,对流电流将变得更加清楚。


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