Încălzirea oricărui mediu, de exemplu apă sau aer, îl face să se extindă și să devină mai ușoară. Și vice-versa, răcirea - cauzează contractul și devine mai greu. Combinația acestor forme diferite ale fenomenului impactului fizic se numește convecție și este unul dintre procesele de transfer de căldură în volume mari de lichide și gaze.
Când o navă cu apă este situată deasupra unui arzător de lucru, apa deasupra flăcării absoarbe energia. Această energie determină ca moleculele de apă să se deplaseze unul de celălalt, ca urmare a faptului că devine mai puțin densă. Apa încălzită se ridică; în figură, vopseaua gri de pe fundul vasului face această mișcare vizibilă. În același timp, apa rece și densă cade pentru a lua locul unde apa caldă se ridică. Când apa caldă se ridică, ea renunță la o parte din energia sa la apa din jur și se răcește puțin. Între timp, apa caldă continuă să crească, împingând straturile de apă răcită. Convecția va înceta numai atunci când flacăra se va stinge și toată apa va avea aceeași temperatură.
Convecție cu căldură
Încălzirea fundului tubului mărește temperatura straturilor inferioare de apă. Ca urmare, apa caldă se înalță, în timp ce apa rece mai greu cade și se încălzește. În timp, toată apa devine fierbinte. Încălzirea vârfului tubului duce la o creștere a temperaturii numai a straturilor superioare de apă, deoarece apa caldă mai ușoară rămâne peste frig.
Miscarea convectiva a apei
Ridicându-se de la fundul vasului stând pe foc, apa încălzită își pierde treptat caldura. O dată pe suprafață, această apă se desparte de laturi sub acțiunea unei coloane în creștere de apă caldă. Când se răcește, apa devine mai densă și coboară.
Convecția într-un mediu gazos
Fluxurile de fum fac posibilă urmărirea formării de curenți convectivi în aerul camerei (figuri de sus). Procesul începe cu o creștere a aerului cald (figura stângă). La atingerea plafonului (figura din mijloc), fluxul de aer pe laturile sub acțiunea razelor jeturi de aer cald, iar apoi se pierde căldură coboară la podea și sub acțiunea coborârea jeturile de top de aer rece (figura din dreapta) este mutat înapoi la sursa de căldură, este încălzită și se ridică.
Încălzirea și răcirea aerului în cameră
Instalația de aer condiționat răcește încăperea este cel mai eficient atunci când este plasat în apropierea plafonului (panou superior sub text) ca aerul răcit (prezentat albastru) cade în jos și este apoi distribuit în camera de convecție. În schimb, încălzitorul de aer funcționează cel mai bine atunci când este amplasat lângă podea (imaginea de jos). Aerul cald (portocaliu în figură) se ridică și apoi circulă prin cameră.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: