La convezione si riferisce al processo di trasferimento di calore o energia attraverso un fluido (gas o liquido) da alta temperatura a bassa temperatura. La convezione è uno dei tre tipi di trasferimento di calore; gli altri due sono radiazioni e conduzione. La conduzione si riferisce al trasferimento di calore tra corpi che sono in contatto fisico; mentre, nelle radiazioni, l’energia viene emessa sotto forma di onde elettromagnetiche.,
Il moto molecolare nei fluidi è la causa del trasferimento di calore convettivo. Il movimento delle molecole aumenta quando la temperatura delle molecole aumenta; di conseguenza, le molecole tendono ad allontanarsi l’una dall’altra. Il movimento delle molecole è responsabile del trasferimento di calore.
Se ti guardi intorno, potresti osservare che la convezione ha un ruolo importante da svolgere nella vita quotidiana. In questo articolo, ci accingiamo a discutere gli esempi di vita reale di convezione che sono molto interessanti.
1., Breeze
La formazione di brezza marina e terrestre costituisce i classici esempi di convezione. Andando dalla definizione di convezione, le molecole a una temperatura più alta spostano quelle a una temperatura più bassa. Allo stesso modo, nel pomeriggio, la superficie della terra vicino al mare è più calda rispetto alla sera. La convezione fa sì che l’aria, che è più vicina alla superficie terrestre, si riscaldi e, quindi, aumenti. Questa aria calda vicino alla terra è prontamente sostituito da aria fresca con conseguente “Brezza marina.”Quando la sua notte, la tendenza della terra a raffreddarsi è più., Tuttavia, l’aria sopra l’acqua del mare è calda e, quindi, si alza. Una volta che questa aria sale, viene sostituita dall’aria fresca dalla terra, che viene comunemente indicata come “Brezza terrestre.”
2. Acqua bollente
La convezione entra in gioco mentre bolle l’acqua. Quello che succede è che l’acqua fredda sul fondo si riscalda dall’energia del bruciatore e si alza. Quando l’acqua calda sale, l’acqua fredda si precipita per sostituirla, il che si traduce in movimento in modo circolare.
3., Circolazione del sangue nei mammiferi a sangue caldo
Potreste essere sorpresi di sapere che gli animali a sangue caldo utilizzano la convezione per regolare le temperature del corpo. Il cuore umano è una pompa e la circolazione del sangue nel corpo umano è un esempio di convezione forzata. Il calore generato dalle cellule del corpo viene trasferito all’aria o all’acqua che scorre sulla pelle.
4. Condizionatore d’aria
In una calda giornata estiva, i condizionatori d’aria vengono utilizzati costantemente., Il processo di raffreddamento dell’aria nei condizionatori d’aria utilizza il principio stesso della convezione. L’aria che è fredda è liberata dai condizionatori d’aria. Ora, questa aria fredda è più densa dell’aria calda e, quindi, affonda. L’aria calda, essendo meno densa, sale e viene aspirata dal condizionatore d’aria. Di conseguenza, viene impostata una corrente di convezione e la stanza viene raffreddata.
5. Radiatore
Anche i radiatori funzionano secondo il principio della convezione. Proprio come l’esempio dei condizionatori d’aria sopra, anche i radiatori funzionano in modo simile., Nei radiatori, l’elemento riscaldante è posizionato nella parte inferiore. L’aria fredda, essendo densa, affonda e viene presa nel radiatore; viene riscaldata e rilasciata. L’aria calda sostituisce lo spazio lasciato dall’aria fredda. Pertanto, viene impostata una corrente di convezione.
6. Frigorifero
Il principio di funzionamento dei frigoriferi è molto simile a quello dei condizionatori d’aria. Il congelatore, nel caso dei frigoriferi, è posto in alto. Come accennato in precedenza, l’aria calda, essendo meno densa, sale e, quindi, viene raffreddata dal congelatore., Ora, questa aria fresca, essendo più densa, affonda e, quindi, mantiene fresca la parte inferiore del frigorifero.
7. Hot Air Popper
Il popper ad aria calda che viene utilizzato per fare popcorn utilizza anche il principio della convezione. Il popper di aria calda ha un ventilatore, sfiato, e un elemento riscaldante. Quando il popper è acceso, la ventola viene impiegata per soffiare aria sull’elemento riscaldante attraverso lo sfiato. L’elemento riscaldante, a sua volta, riscalda l’aria; che poi sale. Sopra l’elemento riscaldante, vengono posizionati i chicchi di popcorn., I chicchi vengono riscaldati quando l’aria calda sale; quindi, con conseguente schiocco dei chicchi.
8. Mongolfiera
Il motivo per cui le mongolfiere sono in grado di alzarsi è dovuto al principio della convezione. Potreste aver visto il riscaldatore alla base del pallone. Questo riscaldatore riscalda l’aria, che si muove verso l’alto. L’aria calda che si alza rimanere intrappolati all’interno del pallone, e, quindi, fa sì che il pallone a salire troppo. Quando l’atterraggio della mongolfiera deve avvenire, parte dell’aria calda viene rilasciata dal pilota., L’aria fredda sostituisce l’aria calda rilasciata; quindi, il pallone si abbassa.
9. Bevanda calda
A chi non piace una tazza di caffè caldo in una giornata invernale? Sai che il rilascio del calore dalla tazza di caffè calda e fumante funziona anche sul principio della convezione? Si potrebbe avere spesso osservato il vapore che esce dalla tazza calda di caffè. Il vapore, sotto forma di aria calda, sale a causa del calore del fluido. Questo vapore viene trasferito all’aria.
10., Precipitazioni & Temporali
Si potrebbe anche arrivare a osservare il ruolo della convezione nelle precipitazioni e nei temporali. Vediamo come? Le nuvole si formano quando l’acqua nell’oceano si riscalda e si alza. Queste gocce d’acqua calda, a loro volta, saturano che portano alla formazione di nuvole. Le piccole nuvole che si formano da questo processo si scontrano tra loro per sviluppare nuvole più grandi. Queste grandi nuvole che sono comunemente indicati come cumulonimbus risultato in precipitazioni e temporali.
11., Motori raffreddati ad aria
I motori in veicoli come le automobili sono raffreddati da giacche d’acqua. Il funzionamento prolungato dei motori porta al riscaldamento dell’acqua nella camicia d’acqua/tubi dell’acqua che circondano il motore. Per mantenere il motore acceso, l’acqua deve essere raffreddata. Quando l’acqua si riscalda, inizia a fluire nei tubi che sono presenti intorno al motore. Quando l’acqua calda scorre attraverso questi tubi, viene raffreddata dai ventilatori. Questi ventilatori sono presenti anche nei tubi., Una volta che l’acqua si raffredda, rifluisce nel motore; quindi, obbedendo al principio stesso della convezione e raffreddando il motore.
12. Fusione del ghiaccio
Lo scioglimento del ghiaccio è un altro esempio di convezione. La temperatura della superficie o del limite del ghiaccio aumenta quando l’aria calda soffia sulla superficie; o l’acqua, che è ad una temperatura più alta rispetto al ghiaccio, scorre sotto di essa. Quando la temperatura della superficie o del confine del ghiaccio si altera, il ghiaccio si scioglie. In modo simile, un materiale congelato si scioglie quando viene tenuto in acqua.
13., Forno a convezione
A chi non piacciono torte e biscotti? Ma sai che la maggior parte dei forni utilizza il principio della convezione? Nel caso dei forni a convezione, viene utilizzata la convezione forzata. Con il riscaldamento, anche le molecole presenti nell’aria si riscaldano e iniziano a muoversi. Il cibo all’interno del forno è cotto a causa di questa aria calda.