|
| Konwekcja |
|
Konwekcja
– proces
przekazywania
ciepła
związany
z
makroskopowym
ruchem
materii
w
płynie,
gazie,
cieczy
bądź
plazmie,
np.
powietrzu,
wodzie,
plazmie
gwiazdowej.
Czasami
przez
konwekcję
rozumie
się
również
sam ruch
materii
związany
z
różnicami
temperatur,
który
prowadzi
do
przenoszenia
ciepła.
Ruch ten
precyzyjniej
nazywa
się
prądem
konwekcyjnym.
Konwekcja
jako
proces.
Konwekcja
jest
jednym z
kilku
mechanizmów
transportu
energii
cieplnej
(wymiany
ciepła),
np.
przenoszenie
za
pomocą
dyfuzji
molekularnej,
dyfuzji
turbulencyjnej,
adwekcja
(przenoszenie,
konwekcja)
ciepła.
Konwekcja
jest
wydajnym
sposobem
przekazywania
ciepła,
ale
jednocześnie
silnie
zależnym
od
substancji
i
warunków
w jakich
zachodzi.
Konwekcja
w
atmosferze
i wodzie
ma duże
znaczenie
w
kształtowaniu
klimatu
i
pogody
na Ziemi. |
 |
|
| |
Wyróżnia się:
Konwekcję swobodną
– ruch płynu jest wywołany różnicami
gęstości wywołanymi konwekcją.
Konwekcję wymuszoną
– występuje ruch płynu niewynikający z
konwekcji, wywoływany przez czynniki
zewnętrzne urządzenia wentylacyjne,
wiatr itp.
W układach fizycznych często występuje
konwekcja mieszana, będącą złożeniem obu
typów konwekcji.
Ilość przekazanego ciepła przez
konwekcję zależy od szybkości ruchu
płynu, dlatego w celu zwiększenia
przekazywania ciepła w komputerach,
chłodnicach samochodowych itp. stosuje
się wentylatory zwiększające
prędkość przepływu powietrza.
Prąd konwekcyjny.
Każda konwekcja
wynika z istnienia prądu konwekcyjnego.
W konwekcji naturalnej prąd ten
powodowany różnicą gęstości pomiędzy
obszarami o różnej temperaturze w
płynie. W stanie stacjonarnym prądy
konwekcyjne tworzą zamknięte pętle -
komórki konwekcyjne. Komórka
konwekcyjna, w danych
warunkach (różnicy temperatur, lepkości
płynu) ma pewne minimalne rozmiary.
Jeżeli objętość, w której znajduje się
płyn, jest mniejsza od minimalnego
rozmiaru komórki konwekcyjnej, wówczas
prąd konwekcyjny nie powstaje i zjawisko
konwekcji nie zachodzi. Efekt ten ma
kluczowe znaczenie w
konstruowaniu
materiałów
izolacyjnych, w których
występują przestrzenie wypełnione
powietrzem.
Przykłady ruchów
konwekcyjnych:
gorące gazy unoszące się do góry nad
płomieniem
śreżoga – rozedrgane powietrze tworzące
wrażenie mgły w gorący i
upalny dzień (np. nad
rozgrzanym asfaltem)
delikatny ruch wody podczas podgrzewania
(widoczny w naczyniu jako ruszająca się
delikatna "mgiełka").
Prądy konwekcyjne
w atmosferze są przyczyną powstawania
niektórych rodzajów chmur (gł. chmur
kłębiastych: cumulus i cumulonimbus).
|
| |
| Źródło Wikipedia. |
|
 |
|