Konvekcija

La konvekcija To je proces koji se dešava u prirodi kojim se prenosi toplota između tečnih, gasovitih materija ili tečnosti sa tečnim, čvrstim i tečnim itd. Sve ove kombinacije su moguće kada govorimo o ovom procesu razmene toplote u kome će oba tela, bez obzira u kakvom su stanju, imati različite temperature. Konvekcija je važan proces u meteorologiji koji uključuje prijenos topline između zračnih masa. Ako želite da saznate više o ovim atmosferskim pojavama, možda će vas zanimati i informacije o struje konvekcije i otprilike hladnom vremenu i vrućini.

Želite li znati više o konvekciji? U ovom ćemo članku objasniti sve o tome.

Prenos toplote

Prijenos topline je glavna stvar u konvekciji. Nije važno stanje svakog tijela, Sve dok postoji primjetna temperaturna razlika, može doći do konvekcije. Ovo je proces koji koristimo za zagrijavanje vode u loncu. Kada se susretnu dva tijela na različitim temperaturama, odvija se ono što znamo kao protok toplote. Tijelo s najvišom temperaturom prebacuje toplinu na najmanje.

To je jedan od razloga zašto kad stavimo ruku blizu peći, osjetimo vrućinu. Štednjak ne prenosi tu toplinu. Postoje i drugi procesi prenosa toplote poput zračenja i provodljivosti koji su objašnjeni zajedno sa konvekcijom, pa ćemo ih kasnije i pregledati.

I tečnosti i gasovi smatraju se tečnostima. Kretanje njihovih molekula je odgovorno za to što toplina može uspostaviti protok između dva tijela. Loša toplotna provodljivost znači da se masa mora prisiliti da izvuče ili odaje toplotu. Da bi se to postiglo, hladi ili zagrijava čvrste tvari ili tekućine. Ovaj princip je fundamentalan za razumijevanje kako fenomeni kao npr formiranje tajfuna i kako toplotni talasi utiču.

U kotlovima se koristi izmjenjivač topline. Sastoji se od metalne cijevi u kojoj voda cirkulira. Napolju ćemo imati gas na veoma visokim temperaturama. Kroz proces konvekcije, plin će moći prenijeti svoju toplinu na metalnu cijev, a voda će je primiti kroz provodljivost. Cijev se zagrijava i prenosi toplinu na vodu koja teče u drugom smjeru. Ova voda, primajući toplotu konvekcijom, zagreva se dok se ne pretvori u paru. Također možete saznati više o odnosu između topline i temperature na ovom linku: odnos između toplote i temperature.

Vezani članak:

Kako spasiti korale pod stresom

Vožnja

Jedna od najčešće raspravljanih tema kada je energija u pitanju je i izravan i neizravan prijenos toplote. U kućanskim električnim aparatima koristimo grijanje i klimatizaciju za prijenos toplote ili hladnoće. Ovi uređaji imaju i svoje gubitke energije. Globalno između količine energije koju koristimo i koje gubimo kvalifikuje se kao energetska efikasnost a važna je varijabla koja se uzima u obzir u konačnoj cijeni proizvoda.

Vožnja je postupak koji je lako razumljiv svima. Is about prenos toplote između dvije tačke koje su na različitim temperaturama. Ovaj prenos se dešava bez ikakve razmene materije između njih. Jednostavan primjer je: imamo metalnu šipku čiji je jedan kraj na 80 stepeni, a drugi na sobnoj temperaturi. Ako nema drugog vanjskog utjecaja, do prijenosa topline dolazi vođenjem od toplog do hladnog kraja. To će uzrokovati da se hladni kraj na kraju zagrije. Nepotrebno je reći da provodljivost u potpunosti ovisi o vrsti materijala o kojem govorimo. Nije isto govoriti o metalnoj šipki kao o drvenoj. Konduktivnost je element koji treba uzeti u obzir u ovom fizičkom procesu razmjene energije.

Vezani članak:

Toplotni talasi u Španiji: rastući fenomen i njegove posledice

Zračenje

Drugi proces kojim se toplina razmjenjuje je zračenje. Takođe ga jako koristimo u kući. To je toplota koju tijelo emitira zbog svoje temperature, ali bez ikakvog kontakta između tijela. Vidjeli smo da u provođenju mora postojati trenje između tijela ili produženje toplote kroz isto tijelo. Ono što nije moglo biti razmjena materije. U tom slučaju, toplije tijelo može se zagrijati na hladnoću, a da ga ni ne dodirne.

U ovoj vrsti procesa vidjet ćemo izmjenu topline jednostavna činjenica da je tijelo vruće od drugog. Da bi se ovaj proces uočio, najtoplije tijelo mora biti na vrlo visokoj temperaturi. Jednostavan primjer toga možete vidjeti ljeti kada odete na plažu. Kad ostaviš auto parkiran i sati prođu, vratiš se po nešto i kad dodirneš metal na vratima opečeš se jer je tako vruće. Sunce je veoma daleko, ali je u stanju da prenosi toplotu na automobil putem zračenja. Također je zanimljivo znati kako se to odnosi na meteorološke pojave, kao što su oblaci tipa kumulonimbus i kako toplotni talasi može uticati na ove oblake.

U slučaju zračenja uzimamo u obzir i vrstu materijala s kojim imamo posla. Drvena površina se zagrijava, ali zbog svojih izolacijskih svojstava ne može pohraniti toliko toplote.

Vezani članak:

Uticaj i pozadina toplotnog talasa u septembru u Španiji

Vrste konvekcije

Jednom kada objasnimo moguće prijenose toplote koji postoje, izbrojat ćemo vrste konvekcije koje postoje. Prijenos toplote konvekcijom može se dogoditi na nekoliko načina, a to su:

• Prisilno: Izvodi se putem ventilatora, u slučaju vazduha ili pumpe, u slučaju vode, u kojoj se tečnost kreće kroz vruću zonu, a toplota se prenosi u hladnu zonu.
• Prirodan: javlja se kada tečnost izvlači toplinu iz vruće zone i mijenja njezinu gustinu. Zbog toga se kreće prema najhladnijem području gdje će se predati toploti.

Da bismo bolje razumjeli različite vrste konvekcije, dajemo primjer. Ako uključimo radijator, moramo čekati da se temperatura poveća. Ako stavimo ruku preko radijatora na maloj udaljenosti, vidjet ćemo da postoji potpuno prirodan protok zraka, jer vrući zrak ima tendenciju podizanja. Okolni zrak se zagrijava i smanjuje gustinu, što ga čini manjom težinom. Tako teče prema gore, dopuštajući zraku da ponovo prođe, obnavljajući se neprekidno. Također, ako vas zanima kako konvektivne kiše utiču na vas, možete pročitati više na konvektivne kiše i kako nastaju toplotni talasi.

Vezani članak:

Toplotni talasi 2023. u Španiji: uticaj i posledice

Nadam se da će vam ove informacije pomoći da saznate više o konvekciji i prijenosu topline.