Konvekční jev a příklady konvekční

V případě, že ruka přinést povolené žárovky nebo dlaní umístěné na horké desce, jeden může cítit pohyb teplých proudů vzduchu. Stejný účinek může být pozorován při kmitání list papíru umístěna nad otevřeným plamenem. Oba účinky jsou vysvětleny konvekcí.

Co je to?

Základem fenoménu proudění rozšiřuje více studené hmoty v kontaktu s horkými masy. Za takových okolností je látka, která má být zahřátá ztrácí hmotnost a stane se lehčí než okolní studeného prostoru. Většina právě tento jev charakteristický odpovídá pohybu tepelných toků na ohřev vody.

Molekulární pohyb v opačných směrech pod vlivem tepla - to je přesně to, co je základem konvekce. Záření, vedení a provést podobný proces, ale týkají především pro přenos teplo v pevných látkách.

Video: Heat. proudění

Pozoruhodné příklady konvekce - pohyb teplého vzduchu uprostřed místnosti s topnými zařízeními, když vyhřívaná toky přesunout do stropu a studený vzduch klesá na povrchu podlahy. To je důvod, proč, když se ohřívá vzduch v místnosti výrazně teplejší než dolní části místnosti.

Archimédův zákon, a tepelná roztažnost fyzického těla

K pochopení toho, co je přirozené konvekce, proces je dostatečná k tomu, příklad zákona Archimeda a vzhledem k jevu rozpínání orgánů pod vlivem tepelného záření. Tak, podle zákona, zvýšení teploty zvyšuje požadovaný objem kapaliny. Ohřátá kapalina ve spodní části nádoby, ležícím nad, zatímco vlhkosti větší hustotě, v tomto pořadí, se pohybuje dále. V případě vytápění shora a méně husté tekutiny zůstane na místě, v tomto případě nedojde jev.

Vznik konceptu

Poprvé byl navržen termín „konvekce“ anglický vědec William Prut v roce 1834. To se používá k popisu pohybu tepelného hmoty v ohřátém, pohybující se tekutiny.

První teoretická studia tohoto jevu konvekce začala až v roce 1916. V průběhu experimentů bylo zjištěno, že přechod z difúze do konvekce v tekutinách zdola zahřívá ke kterému dochází při určitých kritických hodnot teploty. Později se tato hodnota přijatých definici ‚počtu Roel." To bylo tak pojmenována na počest výzkumných pracovníků podílejících se na jeho studii. Experimentální výsledky umožnily vysvětlit pohybu tepelného toku pod vlivem Archimedes síly.

typy konvekční

Existuje několik typů jevů popsaných námi - přirozenou a nucenou konvekcí. Příklad pohybovat teplých a studených proudů vzduchu ve středu místnosti je nejlépe charakterizován z přirozeného procesu konvekce. Pokud jde o nucené, je možné pozorovat kapaliny se za míchání lžíce, čerpadla nebo míchadla.

Konvekce není možné v průběhu zahřívání pevných látek. Všechny poruchy dostatečně silné vzájemná přitažlivost kmitání částic. V důsledku toho je topná tělesa pevná konstrukce nevznikají proudění, záření. Tepelná vodivost nahradí tyto jevy v těchto orgánech a usnadňuje přenos tepelné energie.

Samostatné druh úkony takzvané kapilární konvekce. Proces nastane, když teplota se mění v průběhu proudění tekutiny potrubím. V přírodních podmínkách se hodnota takového proudění spolu s přirozenou i nucenou velmi významné. Nicméně, v prostoru technologie kapilární konvekcí, záření a tepelné vodivosti materiálů jsou velmi důležité faktory. Dokonce i slabé konvektivní pohyby ve stavu beztíže vede k obtížím provádějí některé technické problémy.

Video: konvekce ve studené a teplé vody - fyzikální experimenty

Konvekce kůry vrstvách zemské

Konvekční procesy jsou neoddělitelně spojeny s přirozenou formou plynných látek v tloušťce Zemská kůra. zvážit zeměkoule jako koule může být složena z několika soustředných vrstev. V centru je masivní horké jádro, které je suspenze s vysokou hustotou, obsahující železo, nikl a další kovy.

Okolní vrstvy zemského jádra jsou lithosphere a polotekutá plášť. Horní vrstva světě je přímo kůra. Litosféra vytvořeny ze samostatných desek, které se nachází ve volném pohybu, se pohybuje podél povrchu kapalného pláště. V nerovném topné hnízdo různých částí a hornin, které jsou různé složení a různé hustoty, tvorbu konvekčních proudů. To bylo pod vlivem těchto proudů je přírodní transformace dně oceánu a podporovat pohyb kontinentů.

Rozdíly od konvekce tepla

Na základě tepelné vodivosti, je třeba si uvědomit, schopnost orgánů na fyzický přenos tepla prostřednictvím pohybu atomové a molekulární sloučeniny. Kovy působí vynikající tepelné vodiče, protože jejich molekuly jsou v nepřerušené vzájemném kontaktu. Naproti tomu, plynné těkavé látky a vyčnívají špatnými vodiči tepla.

Jak funguje konvekční? Fyzika proces je založen na přenosu tepla v důsledku volného pohybu masových molekulárních látek. Na druhé straně, je tepelná vodivost je výhradně v přenosu energie mezi částeček voliče fyzického těla. Nicméně, jeden a druhý proces není možné bez přítomnosti částic.

příklady jevy

Nejjednodušší a nejvíce snadno srozumitelný příklad konvekce může sloužit jako pracovním procesu běžného chladničky. Oběh ochlazeného chladicího plynu skrz potrubí chladicího prostoru snižuje horní vzduchové vrstvy teploty. V souladu s tím, je nahrazen proudění tepla, jímkou ​​chladu dolů, a tím chlazení výrobků.

Se nachází na zadní straně chladničky působí jako mřížky prvek, který podporuje odnětí teplého vzduchu vytvořeného v kompresorové jednotky v průběhu stlačování plynu. Chladicí mřížka rovněž založen na konvektivní mechanismů. Je to z tohoto důvodu se nedoporučuje, aby nepořádek prostor za ledničkou. Pouze v tomto případě, chlazení může probíhat bez obtíží.

Další příklady konvekce může být viděn tím, že sleduje přirozený jev, jako je pohyb větru. Vyhřívané sucha kontinentů a ochladí se nad terénem s více nepříznivých podmínkách, proudění vzduchu začnou přemístit sebe, což vede k jejich pohybu, a pohyb vlhkosti a energie.

Na konvekci svázané možnost rostoucích ptáků a kluzáků. Řidší a teplejší vzduchové hmoty při nerovnoměrném zahřívání na povrchu země vedou k tvorbě vzestupných toků, které usnadňuje proces vaření v páře. Za účelem překonání maximální vzdálenost bez námahy a energie ptáci potřebují schopnost najít tyto toky.

Dobrými příklady konvekce - tvorba kouře v komínech a sopečné krátery. Pohybující se kouř je založen na jeho vyšší teploty a nižší hustotou ve srovnání s životním prostředím. Při ochlazování kouře se postupně usazuje v nižších vrstvách atmosféry. Je to z toho důvodu, průmyslové trubky, skrze které jsou uvolněné znečišťující do atmosféry, což je nejvyšší možný.

Video: Dotaz №2 §5. Konvekce - Fyzika stupeň 8 (Peryshkin)

Nejčastější příklady konvekce v přírodě a technologie

Mezi jednoduché, snadno pochopitelné příklady, které lze pozorovat v přírodě, každodenním životě a technologii, je třeba zdůraznit:

• Pohyb vzduchu proudí v průběhu provozu radiátorů domácnosti;
• tvorba a pohyb mraků;
• Proces vítr pohyb, monzun a vítr;
• Země posunutí tektonických desek;
• Procesy, které vedou k volnému plynování.

vaření

Stále více, fenomén konvekce je realizován v moderních spotřebičů pro domácnost, a to zejména v pecích. Proudění plynu skříň umožňuje vařit různé pokrmy současně na různých úrovních při různých teplotách. Zároveň se zcela vyloučit směs chutí a vůní.

Video: experimenty ve fyzice. konvekce vzduchu

zahřívání vzduchu v tradiční peci je založen na jediném hořáku, což vede k nerovnoměrnému rozložení tepla. V důsledku záměrného pohybu proudu horkého vzduchu pomocí vyhrazené ventilátoru misky v konvekční peci jsou šťavnaté, lépe propečený. Taková zařízení se zahřeje, čímž se sníží čas potřebný pro vaření.

Samozřejmě, že v domácnosti, které vaří v troubě několikrát do roka, domácnost spotřebič s funkcí konvekčního nelze nazvat technologické základy. Nicméně, pro ty, kteří nemohou žít bez kulinářských experimentů by takové zařízení prostě nepostradatelný v kuchyni.

Doufáme, že tento materiál předložen byla užitečná pro vás. Všechno nejlepší!