Vad är konvektion?

Konvektion är i stort sett rörelsen för alla molekyler genom alla vätskestillstånd, inklusive vätskor och gaser.Det är den primära formen av värme och massöverföring på jorden och finns i många system runt om i världen.Många är bekanta med det från att värma upp maten eller sina hus, och det spelar också en viktig roll för att skapa väderförhållandena på planeten.

Det finns två huvudtyper av konvektion: tvingad och naturlig.Tvingad konvektion inträffar när mediumöverföringen av värmen rör sig på egen hand, till exempel när luft skjuts av en fläkt.I det här fallet betalas värmen av rörelsen av vätskans luft, men det orsakar faktiskt inte rörelsen.Ibland kallas tvingad konvektion också som värmeavsnitt.Detta händer både för att mediet expanderar när det värms upp, som i fallet med gaser, och även för att flytkraft får den varmare vätskan att stiga.Detta formulär kallas också ibland fri konvektion.De två typerna, tvingade och naturliga, förekommer ofta samtidigt, där värmen får vätskan att röra sig något, men den rör sig också på grund av någon annan kraft.I detta fall kallas det blandad konvektion.

Tvingad konvektion kan ses på många ställen i världen, både i konstgjorda föremål och i den naturliga världen.Till exempel tvingar en konvektionsugn uppvärmd luft för att cirkulera genom ugnen genom att använda en fläkt.Även om luften kan röra sig något på egen hand, möjliggör kraften en jämn utbetalning av värme.Inom människokroppen är cirkulationssystemet ett annat bra exempel på tvingad konvektion.Blod, bland dess många andra användningsområden, fungerar som både ett värmemedel och kylmedel för kroppen och tvingas genom cirkulationssystemet.

Naturlig konvektion kan ses lättast genom att placera något över en icke-flödad värmekälla, somen kylarvärmare.När luften direkt ovanför värmaren värms upp, stiger den eftersom den är mer livlig än den kalla luften runt den.Om du placerar en bit vävnadspapper ovanför värmaren ser du att det kommer att transporteras uppåt av den naturliga luftrörelsen.På samma sätt kan du i en vätska se samma effekt på jobbet genom att värma upp en vätska som är färgad och placera den i en kallare vätska i en annan färg.Den varma vätskan kommer att stiga upp.

Konvektion spelar en viktig roll för att skapa de oceaniska strömmarna och hjälper därmed till att reglera vädermönstren runt om i världen genom ett massivt konvektionssystem.Varma vattenströmmar, uppvärmda av solen, går från ekvatorn mot polerna, och när de reser svalnar de stadigt och hjälper dem att sjunka.När de väl är där är de upp och börjar flytta igen och bildar ett massivt transportband som i vissa fall kan ta upp till 1 600 år för att slutföra sin resa.