Convection fyrirbæri og varmaskiptabúnaði dæmi

Ef hönd til að koma virkt perum eða lófa lögð á hitaplötu, má finn hreyfingu á heitum loftflæðis. Sömu áhrif er hægt að fram þegar oscillation pappírinn blaði settur yfir opnum eldi. Bæði áhrif skýrast af convection.

Hvað er?

Grunnur fyrirbæri convection er vaxandi meira kalt málið í snertingu við heita fjöldans. Í slíkum tilvikum, efnið sem á að hita missir þéttleika og verður ljósara en kalt rými. Most einmitt Þessi eiginleiki fyrirbæri svarar til the hreyfing af hita stilltra á að hita vatnið.

Molecular hreyfing í gagnstæðar áttir undir áhrifum hita - þetta er einmitt það sem er grundvöllur convection. Geislun, leiðni og framkvæma með sambærilegri vinnsluaðferð, en tengjast fyrst og fremst til að flytja hita í föstu efni.

Athyglisverð dæmi um convection - flutninga á heitu lofti í miðju af the herbergi með upphitun tæki þegar það er hitað rennur fara á loft og kalt loft fellur á yfirborðið gólfið. Þess vegna þegar að hita upp loftið í herberginu orðinn heitari en neðri hluti af stofunni.

Archimedes lögum, og varma stækkun líkamanum

Til að skilja hvað er eðlilegt convection, ferlið er nóg að fjalla um dæmi um lögmál Arkímedes og fyrirbæri stækkun stofnana undir áhrifum varma geislun. Svona, í samræmi við lög, aukning í hitastigi eykur nauðsynlegar magn af vökva. The hituð Vökvinn í botn af íláta liggja hér að ofan, á meðan raka og verður þéttleiki, hver um sig, er flutt hér fyrir neðan. Í tilviki hita ofan og minna þétt vökva verði áfram á sínum stað, í þessu tilfelli, fyrirbæri mun ekki eiga sér stað.

The tilkoma af hugtakinu

Í fyrsta skipti hugtakið "convection" var lagt af enska vísindamaður William Prut aftur árið 1834. Það er notað til að lýsa hreyfingu á varma massanum í upphitun, að færa vökva.

Fyrstu fræðileg rannsóknir fyrirbæri convection byrjaði aðeins í 1916. Við tilraunir kom í ljós að umskipti úr henni er dreift að convection in bottom-hituð upp vökva á sér stað þegar Meðal mikilvægra hitastig gildi. Síðar þetta gildi fékk skilgreiningu á "fjölda Roel." Það var svo nefnt til heiðurs vísindamenn taka þátt í rannsókn sinni. Tilrauna niðurstöður hafa leyft að útskýra hreyfingu á varmaflæði undir áhrifum af the Arkímedes gildi.

convection tegundir

Það eru til nokkrar gerðir af fyrirbærum lýst af okkur - náttúrulega og afl convection. DÆMI færa heitu og köldu lofti flæði á miðju herbergi er besta einkennist af náttúrulegum convection ferli. Varðandi afl, það er hægt að fylgjast með vökvanum með því að hræra skeið, dælu eða hræru.

Convection er ekki möguleg á meöan á hitun á föstum efnum. Allt mér að kenna nægilega sterkt gagnkvæmt aðdráttarafl sveiflu agna. Þess vegna eiga aðilar upphitun solid uppbygging koma ekki convection, geislun. Varmaleiðni stað þessi fyrirbæri í slíkum stofnunum og auðveldar flutning varmaorku.

Aðskilja tegundir gerða svokallaða háræð convection. Ferli á sér stað þegar hiti í gegnum breytingar á vökva- renna í gegnum rör. Við náttúrulegar aðstæður, gildi slíkra convection ásamt náttúrulegum og neyddist afar óveruleg. Hins vegar, í rými tækni háræð convection, geislun og varma leiðni efna eru mjög mikilvægir þættir. Jafnvel veik convective hreyfingar í weightlessness leiðir til erfiðleika framkvæmdarreglunum nokkur tæknileg vandamál.

Convection í skorpu lögum jarðar

Convection ferli eru inextricably tengd við náttúrulega formi gaskenndum efiium í þykkt skorpu. Skemmtun heim getur auðkennt sem svæði sem samanstendur af nokkrum sammiðja lögum. Í miðju er gegnheill heitur kjarninn, sem er a hár-þéttleiki gelið sem af hlaust sem innihalda járn, nikkel og öðrum málmum.

Kringum lög af kjarna jarðar eru lithosphere og hálf-fljótandi möttul. Efri lag af heiminum er í beinu skorpu. Lithosphere mynduð af aðskildum plötum sem eru í frjálsa hreyfingu, að færa meðfram yfirborði vökvans skikkju. Á meðan ójöfnu hitamðttli mismunandi stððum og steinum, sem eru mismunandi samsetningu og mismunandi þéttleika, myndun af convective strauma. Það var undir áhrifum slíkra flæði er eðlilegt umbreyting sjávarbotni og styðja hreyfingu heimsálfum.

Munur frá convection hita leiðni

Undir varmaleiðni ber að skilja sem getu stofnunum kleift að the líkamlegur flutning á hita í gegnum hreyfingu lotukerfinu og sameindalíffræði efnasambönd. Málmar bregðast framúrskarandi hitaleiðara, þar sameindir þeirra eru í óslitna snertingu við hvert annað. Aftur á móti, loftkenndar rokgjörn efni og skaga léleg hitaleiðnir.

Hvernig virkar convection? The eðlisfræði á ferlinu er byggt á hita flytja vegna þess að frjálsri för massa sameinda efna. Í snúa, varma leiðni er eingöngu á orkuflutning milli efnisþátta ögn af líkamanum. Hins vegar er eitt og annað ferli er ekki hægt án nærveru agna.

dæmi fyrirbæri

Einfaldasta og auðveldlega skilið dæmi um convection getur þjónað sem vinna ferli venjulegum ísskáp. Útbreiðsla hins kælda refrigerant gas í gegnum rör á kælimiðilinn í hólfinu dregur úr efri loft lag af hitastigi. Samkvæmt því, að almannavarnaráð víki fyrir varmaflæði, Cold sökkva niður, þar með kælingu á vörum.

Staðsett á aftan spjaldið á kæli virkar sem grating þáttur sem stuðlar afturköllun heitu lofti mynda í fbrþjöppueiningarinnar á gas þjöppun. Kæling grindurnar einnig byggt á convective leiðum. Það er af þessari ástæðu að það er ekki mælt með að ringulreið rými bak við ísskáp. Aðeins í þessu tilfelli, kælingu getur átt sér stað án erfiðleika.

Önnur dæmi um convection má sjá með því að fylgjast með eðlilegt fyrirbæri, svo sem hreyfingu vindur. Hituð þorna yfir heimsálfum og kælt yfir landslagið með meira krefjandi, byrja loft flæðir til að koma í hvert annað, sem leiðir til hreyfingu þeirra, og hreyfing raka og orku.

Á convection batt möguleika á mikilli hækkun fugla og svifflugur. Minna þéttur og hlýrri loft fjöldinn með ójafn hita á yfirborði jarðar leiða til myndunar hækkandi flæði sem auðveldar ferlið við gufu. Í því skyni að sigrast á hámarks fjarlægð án vinnu og orku fuglar þurfa getu til að finna þessar flæði.

Gott dæmi um convection - myndun reyks í reykháfar og eldgos gígurinn. Færa upp reyk og það er byggt á hærra hitastigi og lægri eðlismassa miðað við umhverfið. At kælingu reykja smám sest í neðri lögum lofthjúpsins. Það er af þessari ástæðu, iðnaðar pípur, þar sem það er losun skaðlegra efna út í andrúmsloftið, sem gerir mögulegt hár.

Algengustu dæmi um convection í náttúru og tækni

Meðal mest einfalt, auðskildar dæmi sem hægt er að fram í náttúrunni, daglegu lífi og tækni, skal auðkennd:

• hreyfing lofts rennur á rekstri ofnum heimilanna;
• myndun og hreyfing skýþykknis,
• ferli vindur hreyfingu, monsoon og Breezes;
• Earth færslubúnaðurinn tectonic plötum;
• Ferlum sem leiða til the frjáls gasmyndun.

elda

Æ, fyrirbæri convection er ljóst í nútíma heimilistækjum, sérstaklega í ofnum. Gas convection skáp leyfa að elda ýmsa rétti samtímis á aðskildum sviðum við mismunandi hitastig. Á sama tíma að útiloka blöndu af smekk og lykt.

að hita loftið í hefðbundnum ofn byggir á einni brennari, sem leiðir til misjafn dreifingu hita. Vegna tilgang hreyfingu heitu loftstreymi með því að hollur aðdáandi fat í convection ofn eru safaríkur, betri bakaðar í gegn. Slík tæki mun hita upp, þannig að draga úr þeim tíma sem þarf til að elda.

Auðvitað, húsmæður sem elda í ofninum nokkrum sinnum á ári, heimili tæki með convection virka ekki hægt að kalla tækni meginatriðum. Hins vegar fyrir þá sem geta ekki lifað án matreiðslu tilraunir, svo sem a tæki væri einfaldlega ómissandi í eldhúsinu.

Við vonum efnið fram var gagnlegt fyrir þig. Allt það besta!