Convecție se referă la procesul de transfer de căldură sau de energie printr-un fluid (gaz sau lichid) de la temperaturi ridicate la temperaturi scăzute. Convecția este unul dintre cele trei tipuri de transfer de căldură; celelalte două fiind radiații și conducție. Conducerea se referă la transferul de căldură între corpurile care sunt în contact fizic; întrucât, în radiație, energia este emisă sub formă de unde electromagnetice.,
mișcarea moleculară în fluide este cauza transferului de căldură convectiv. Mișcarea moleculelor crește atunci când temperatura moleculelor este crescută; ca urmare, moleculele tind să se îndepărteze una de cealaltă. Mișcarea moleculelor este responsabilă pentru transferul de căldură.dacă te uiți în jur, s-ar putea observa că convecția are un rol important de jucat în viața de zi cu zi. În acest articol, vom discuta exemplele reale de convecție care sunt destul de interesante.
1., Breeze
formarea brizei marine și terestre formează exemplele clasice de convecție. Trecând prin definiția convecției, moleculele la o temperatură mai ridicată le înlocuiesc pe cele la o temperatură mai scăzută. În mod similar, după-amiaza, suprafața Pământului din apropierea mării este mai caldă în comparație cu seara. Convecția face ca aerul, care este mai aproape de suprafața terenului, să se încălzească și, prin urmare, să crească. Acest aer cald în apropierea terenului este ușor înlocuit de aerul rece care rezultă în ” briza mării.”Când este noapte, tendința Pământului de a se răci este mai mare., Cu toate acestea, aerul de deasupra apei de mare este cald și, prin urmare, se ridică. Odată ce acest aer se ridică, acesta este înlocuit cu aerul rece din pământ, care este denumit în mod obișnuit „Briza Pământului.”
2. Apa fierbinte
convecția intră în joc în timp ce fierbe apa. Ceea ce se întâmplă este că apa rece din partea de jos se încălzește din energia arzătorului și se ridică. Pe măsură ce apa caldă se ridică, apa rece se grăbește să o înlocuiască, ceea ce duce la mișcare în mod circular.
3., Circulația sângelui la mamiferele cu sânge cald
s-ar putea să fiți surprinși să știți că animalele cu sânge cald folosesc convecția pentru a regla temperaturile corpului. Inima umană este o pompă și circulația sângelui în corpul uman este un exemplu de convecție forțată. Căldura generată de celulele din corp este transferată în aer sau în apă care curge peste piele.
4. Aer conditionat
într-o zi fierbinte de vară, aparatele de aer condiționat sunt utilizate în mod constant., Procesul de răcire a aerului în aparatele de aer condiționat utilizează însăși principiul convecției. Aerul rece este eliberat de aparatele de aer condiționat. Acum, acest aer rece este mai dens decât aerul cald și, prin urmare, se scufundă. Aerul cald, fiind mai puțin dens, se ridică și este atras de aparatul de aer condiționat. Ca urmare, este configurat un curent de convecție și camera este răcită.
5. Radiator
chiar și radiatoarele funcționează pe principiul convecției. La fel ca exemplul aparatelor de aer condiționat de mai sus, radiatoarele funcționează și într-un mod similar., În radiatoare, elementul de încălzire este plasat în partea de jos. Aerul rece, fiind dens, se scufundă și este luat în radiator; este încălzit și eliberat. Aerul cald înlocuiește golul lăsat de aerul rece. Prin urmare, este configurat un curent de convecție.
6. Frigider
principiul de funcționare utilizat de frigidere este foarte asemănător cu cel al aparatelor de aer condiționat. Congelatorul, în cazul frigiderelor, este plasat în partea superioară. După cum sa menționat mai sus, aerul cald, fiind mai puțin dens, se ridică și, prin urmare, este răcit de congelator., Acum, acest aer rece, fiind mai dens, se scufundă și, prin urmare, menține partea inferioară a frigiderului rece.
7. Popper cu aer cald
popperul cu aer cald care este folosit pentru a face popcorn utilizează, de asemenea, principiul convecției. Popperul cu aer cald are un ventilator, aerisire și un element de încălzire. Când popper este pornit, ventilatorul este folosit pentru a sufla aer pe elementul de încălzire prin aerisire. Elementul de încălzire, la rândul său, încălzește aerul; care apoi se ridică. Deasupra elementului de încălzire, sunt așezate sâmburii de floricele., Miezurile sunt încălzite atunci când aerul fierbinte se ridică; prin urmare, rezultând în popping de miezuri.
8. Balon cu aer cald
motivul pentru care baloanele cu aer cald sunt capabile să se ridice este din cauza principiului convecției. S-ar putea să fi văzut încălzitorul de la baza balonului. Acest încălzitor încălzește aerul, care se mișcă în sus. Aerul cald care se ridică prins în interiorul balonului, și, prin urmare, face ca balonul să se ridice prea. Când aterizarea balonului cu aer cald trebuie să aibă loc, o parte din aerul cald este eliberat de pilot., Aerul rece înlocuiește aerul cald eliberat; prin urmare, balonul scade.
9. Băuturi calde
cui nu-i place o ceașcă fierbinte de cafea într-o zi de iarnă? Știți că eliberarea căldurii din ceașca fierbinte de cafea cu abur funcționează și pe principiul convecției? S-ar putea să fi observat adesea aburul care iese din ceașca fierbinte de cafea. Aburul, sub formă de aer cald, se ridică din cauza căldurii fluidului. Acest abur este transferat în aer.
10., Precipitațiile & Furtuni
Una s-ar putea obține chiar și pentru a observa rolul de convecție în precipitații și furtuni. Să vedem cum? Norii se formează atunci când apa din ocean se încălzește și se ridică. Aceste picături de apă caldă, la rândul lor, se saturează, ceea ce duce la formarea de nori. Norii mici care se formează prin acest proces se ciocnesc între ei pentru a dezvolta nori mai mari. Acești nori mari, care sunt frecvent menționate ca cumulonimbus duce la precipitații și furtună.
11., Motoare răcite cu aer
motoarele din vehicule precum mașinile sunt răcite de jachete de apă. Funcționarea prelungită a motoarelor duce la încălzirea apei din mantaua de apă/conductele de apă care înconjoară motorul. Pentru a menține motorul în funcțiune, apa trebuie răcită. Când apa se încălzește, începe să curgă în conductele care sunt prezente în jurul motorului. Când apa caldă curge prin aceste conducte, este răcită de ventilatoare. Acești fani sunt prezenți și în conducte., Odată ce apa se răcește, ea curge înapoi în motor; prin urmare, respectând însăși principiul convecției și răcirii motorului în jos.
12. Topirea gheții
topirea gheții este încă un alt exemplu de convecție. Temperatura suprafeței sau limita de gheață crește ca suflă aer cald peste suprafață; sau apa, care este la o temperatură mai mare în comparație cu gheață, curge sub ea. Pe măsură ce temperatura suprafeței sau limita gheții se modifică, gheața se topește. În mod similar, un material înghețat se dezgheață atunci când este ținut în apă.
13., Cuptor cu convecție
cui nu-i plac prăjiturile și prăjiturile? Dar știi că majoritatea cuptoarelor folosesc principiul convecției? În cazul cuptoarelor cu convecție, se folosește convecția forțată. Odată cu încălzirea, moleculele prezente în aer se încălzesc și încep să se miște. Alimentele din interiorul cuptorului sunt gătite datorită acestui aer cald.