Jak działa konwekcja?

Jak działa konwekcja?

Konwekcja polega na przeniesieniu ciepła z gorącej substancji do chłodniejszej poprzez ruch jednej z substancji. Na przykład, gdy wiatr przechodzi nad gorącą substancją, ciepło z substancji przenosi się do cząsteczki powietrza, chłodzące gorącą substancję i lekko ogrzewające powietrze.

Konwekcja jest skuteczna, ponieważ ciągły przepływ chłodnej substancji pozwala na ciągłe przenoszenie ciepła. Ponieważ ruch jest tak ważny dla konwekcji, rozważenie prądów konwekcyjnych, które opisują schematy ruchu substancji, pomaga w dokładnym opisie efektu.

Istnieją dwa rodzaje konwekcji: konwekcja spontaniczna i konwekcja wymuszona. Spontaniczna konwekcja występuje wtedy, gdy prądy konwekcyjne powstają w sposób naturalny. Na przykład wiatry przesuwające się z chłodniejszych do cieplejszych obszarów naturalnie chłodzą powierzchnie, przez które przechodzą. Prądy oceaniczne są inną formą spontanicznej konwekcji; przepływ wody w oceanie prowadzi do przenoszenia ciepła dla różnych mas lądowych, a chłodzi wodę wynurzającą się z głębokich otworów wentylacyjnych.

Konwekcja wymuszona występuje, gdy substancja chłodząca jest napędzana wzdłuż powierzchni gorętszej substancji lub odwrotnie. Na przykład, podczas warzenia piwa, wiele browarów wymusza duże ilości zimnej wody przez miedziane rury, które stykają się z wrzącą brzeczką; prowadzi to do szybkiego spadku temperatury brzeczki, przyspieszając proces parzenia.