Hvordan blir varme overført fra ett sted til et annet ved konveksjon?

Hvordan blir varme overført fra ett sted til et annet ved konveksjon?


Konveksjon spiller en avgjørende rolle i en rekke prosesser som mange mennesker aldri vurdere, inkludert værmønstre, platetektonikk, havstrømmer og selv driften av en husholdning ovnen. Forstå konvektiv varmeoverføring krever bare en overfladisk forståelse av hvordan atomer og molekyler oppfører seg når det varmes opp.

Kinetic-Molecular Theory

Kinetic molekyl (KM) teori ligger til grunn for forskernes moderne forståelse av varmeoverføring. KM teori er at saken består av atomer eller molekyler, og, i tilfelle av væsker og gasser, de molekyler som beveger seg i vilkårlig bevegelse og kolliderer ofte med andre molekyler og sidene av sin beholder. KM teori fremholder også at hastigheten ved hvilken atomene og molekylene beveger øker med temperaturen.

konveksjon

Når temperaturen av en væske - som refererer til både væsker og gasser - øker, molekylene ikke bare bevege seg raskere, men også bevege seg bort fra varmekilden. Denne bevegelsen skaper fenomenet der "varm luft stiger" og "kald luft synker." Det samme fenomen opptrer i, for eksempel, en oppvarmet kjele med vann.

Konveksjon Currents

Som oppvarmede molekylene bevege seg bort fra varmekilden, fortrenge de kjøligere, tregere bevegelige molekyler mot varmekilden. Dette etablerer et kretsløp mønster, eller "konveksjon strøm", der oppvarmede molekyler stadig bevege seg bort fra varmekilden og kjøligere molekylene bevege seg mot den.