Ak ruku priblížite k dodávanej žiarovkealebo umiestnite dlaň na horúcu dosku, cítite pohyb teplých prúdov vzduchu. Rovnaký efekt je možné pozorovať pri otáčaní listu papiera umiestneného nad otvoreným plameňom. Oba efekty sú vysvetlené konvekciou.
Fenomén konvekcie je založený na rozšírenístudenej hmoty pri kontakte s horúcimi hmotami. Za takýchto okolností zahriata látka stráca svoju hustotu a stáva sa ľahšou v porovnaní s okolitým chladiacim priestorom. Najpresnejšie, táto charakteristika tohto javu zodpovedá pohybu tepelných tokov pri ohreve vody.
Pohyb molekúl v opačných smerochpod vplyvom vykurovania - to je presne to, na čom je založená konvekcia. Žiarenie, vedenie tepla sú podobné procesy, ale týkajú sa predovšetkým prenosu tepelnej energie v pevných látkach.
Jasné príklady konvekcie - pohybujúce sa teplévzduch v strede miestnosti s radiátormi, pri zahrievaní tokov sa pohybujú na strop a studený vzduch klesá na samotný povrch podlahy. Preto je pri zapnutom vykurovaní v hornej časti miestnosti výrazne teplejší vzduch než spodná časť miestnosti.
Rozumieť tomu, čo je prirodzenékonvekcia, postačí, aby sme tento proces zvážili príkladom pôsobenia zákona Archimedesa a javom expanzie telies pod vplyvom tepelného žiarenia. Takže podľa zákona zvýšenie teploty nevyhnutne vedie k zvýšeniu objemu kvapaliny. Kvapalina zahrievaná zdola v nádržiach stúpa vyššie a vlhkosť väčšej hustoty sa pohybuje nižšie. V prípade vykurovania zhora zostanú na ich miestach čoraz menej husté kvapaliny, v takom prípade nedôjde k žiadnemu javu.
Termín "konvekcia" bol prvýkrát navrhnutý anglickým vedcom Williamom Prutom v roku 1834. Použil sa na opísanie posunu tepelných hmôt v ohrievaných, pohyblivých kvapalinách.
Prvé teoretické štúdie fenoménukonvekcia začala až v roku 1916. V priebehu experimentov sa zistilo, že prechod od difúzie k konvekcii v tekutinách zahrievaných zospodu nastáva, keď sa dosiahnu určité kritické hodnoty teploty. Neskôr bola táto hodnota definovaná ako "číslo Roella". To bolo pomenované podľa výskumníka, ktorý ho študoval. Výsledky experimentov umožnili vysvetliť pohyb tepelných tokov pod vplyvom síl spoločnosti Archimedes.
Pri zahrievaní tuhých látok nie je možná konvekcia. Je to všetko na vine za silnú vzájomnú príťažlivosť s vibráciou ich pevných častíc. V dôsledku zahrievania telies pevnej konštrukcie nedochádza ku konvekcii a žiareniu. Tepelná vodivosť nahrádza tieto javy v takýchto telesách a podporuje prenos tepelnej energie.
Samostatným názorom je tzvkapilárna konvekcia. V priebehu prietoku kvapaliny cez potrubie dochádza k procesu s poklesmi teploty. V prírodných podmienkach nie je dôležitosť takejto konvekcie spolu s prirodzenou a nútenou, nijako dôležitá. V kozmickej technológii sa však stávajú veľmi významnými faktormi kapilárna konvekcia, žiarenie a tepelná vodivosť materiálov. Dokonca aj najslabšie konvekčné pohyby v podmienkach beztrestnosti vedú k ťažkostiam pri realizácii určitých technických problémov.
Procesy konvekcie sú neoddeliteľne spojenéprirodzená tvorba plynných látok v hrúbke zemskej kôry. Pozerajte globe ako guľu pozostávajúcu z niekoľkých koncentrických vrstiev. V centre je masívny horúce jadro, ktoré je suspenzia s vysokou hustotou, obsahujúce železo, nikel a ďalšie kovy.
Okolité vrstvy pre jadro Zeme súlitosféra a polotekutý plášť. Horná vrstva zemegule je priamo zemská kôra. Litosféra je vytvorená z jednotlivých dosiek, ktoré sú vo voľnom pohybe, pohybujúce sa pozdĺž povrchu tekutého plášťa. Počas nerovnomerného zahrievania rôznych častí plášťa a hornín, ktoré sa líšia svojim rôznym zložením a hustotou, sa vytvárajú konvekčné prúdy. Pod vplyvom takých tokov je prirodzená transformácia oceánskej podlahy a pohyb ložiskových kontinentov.
Tepelná vodivosť by sa mala chápaťSchopnosť fyzických telies prenášať teplo cez pohyb atómových a molekulárnych zlúčenín. Kovy sú vynikajúcim vodičom tepla, pretože ich molekuly sú navzájom neoddeliteľné. Naopak, plynné a prchavé látky pôsobia ako slabé tepelné vodiče.
Ako sa vyskytuje konvekcia? Fyzika procesu je založená na prenose tepla v dôsledku voľného pohybu hmotnosti molekúl látok. Na druhej strane tepelná vodivosť pozostáva výlučne z prenosu energie medzi zloženými časticami fyzického tela. Obidva procesy sú však bez prítomnosti častíc hmoty nemožné.
Nachádza sa na zadnej strane chladničkyMriežka zohráva úlohu prvku, ktorý prispieva k odstraňovaniu teplého vzduchu vytvoreného v kompresore jednotky počas kompresie plynu. Mriežkové chladenie je tiež založené na konvekčných mechanizmoch. Z tohto dôvodu sa neodporúča zapracovať priestor za chladničkou. Koniec koncov, iba v tomto prípade môže byť chladenie bez ťažkostí.
Ďalšie príklady konvekcie možno pozorovať pozorovanímPre takýto prirodzený jav ako je pohyb vetra. Otepľovanie nad suchými kontinentmi a chladenie na teréne v náročnejších podmienkach sa začnú vzájomne premiestňovať, čo vedie k ich pohybu, ako aj k pohybu vlhkosti a energie.
Konvekcia viazala možnosť vznášania sa vtákov aklzáky. Menej husté a teplejšie vzdušné masy s nerovnomerným zahrievaním na povrchu Zeme vedú k vzniku vzostupných prúdov, ktoré prispievajú k procesu rastu. Na prekonanie maximálnych vzdialeností bez výdavkov na energiu a energiu potrebujú vtáky schopnosť nájsť podobné toky.
Dobrými príkladmi konvekcie sú tvorba dymukomíny a sopečné krátery. Pohybovanie dymu je založené na jeho vyššej teplote a nižšej hustote v porovnaní so životným prostredím. Pri ochladzovaní sa dym postupne usadzuje do spodných vrstiev atmosféry. Z tohto dôvodu sú priemyselné potrubia, cez ktoré sa uvoľňujú škodlivé látky do atmosféry, čo najvyššie.
Medzi jednoduché, ľahko pochopiteľné príklady, ktoré možno pozorovať v prírode, každodennom živote a technológii, je potrebné zdôrazniť:
Stále viac sa objavuje fenomén konvekciemoderné domáce spotrebiče, najmä v peciach. Plynová skriňa s konvekciou umožňuje variť rôzne jedlá súčasne na samostatných úrovniach pri rôznych teplotách. Zároveň je úplne vylúčené miešanie chutí a vôní.
Ohrievanie vzduchu v tradičnej rúreNa základe činnosti jedného horáka, čo vedie k nerovnomernému rozdeleniu tepla. Vďaka účelnému pohybu teplých prúdov pomocou špecializovaného ventilátora sú riadky v konvekčnej rúre šťavnaté, lepšie pražené. Takéto zariadenia sa rýchlo zohrejú, čo vám umožňuje skrátiť čas potrebný na varenie.
Prirodzene, pre domácnosti, ktoré varejúrúra len niekoľkokrát do roka, domácnosť spotrebič s funkciou konvekčného nemožno nazvať technologické základy. Avšak, pre tých, ktorí nemôžu žiť bez kulinárskych experimentov by takéto zariadenie jednoducho nenahraditeľný v kuchyni.
Dúfame, že predložený materiál bol užitočný pre vás. Všetko najlepšie!
</ p>
