ปรากฏการณ์ของการหมุนเวียนและตัวอย่างของการหมุนเวียน
ถ้าคุณนำมือเข้าหาหลอดไฟที่มีอยู่หรือวางฝ่ามือไว้บนแผ่นร้อนคุณจะรู้สึกถึงการไหลเวียนของอากาศที่อบอุ่น ผลเดียวกันสามารถสังเกตได้ด้วยการแกว่งของแผ่นกระดาษที่วางเหนือเปลวไฟ ผลกระทบทั้งสองถูกอธิบายโดยการหมุนเวียน
มันคืออะไร?
ปรากฏการณ์การหมุนเวียนจะขึ้นอยู่กับการขยายตัวของเย็นเมื่อสัมผัสกับฝูงร้อน ภายใต้สถานการณ์เช่นนี้สารทำความร้อนจะสูญเสียความหนาแน่นของมันและกลายเป็นเบาเมื่อเทียบกับพื้นที่โดยรอบเย็น ลักษณะเฉพาะของปรากฏการณ์นี้สอดคล้องกับการเคลื่อนที่ของฟลักซ์ความร้อนเมื่อน้ำร้อน
การเคลื่อนไหวของโมเลกุลในทิศทางตรงกันข้ามภายใต้อิทธิพลของความร้อน - นี่คือสิ่งที่การพาความร้อนขึ้นอยู่กับ การแผ่รังสีการนำความร้อนเป็นกระบวนการที่คล้ายคลึงกัน แต่ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนพลังงานความร้อนในของแข็ง
ตัวอย่างที่สดใสของการพาความร้อน - อบอุ่นอากาศอยู่ตรงกลางของห้องที่มีหม้อน้ำเมื่อน้ำอุ่นไหลลงสู่เพดานและอากาศเย็นลงมาสู่พื้นผิวของพื้น นั่นคือเหตุผลที่เมื่อเปิดเครื่องทำความร้อนไว้ที่ด้านบนของห้องอากาศจะอุ่นขึ้นอย่างเห็นได้ชัดกว่าส่วนล่างของห้อง
กฎหมายของอาร์คิมีดีสและการขยายตัวทางกายภาพของร่างกาย
เพื่อให้เข้าใจในสิ่งที่เป็นธรรมชาติconvection ก็เพียงพอที่จะพิจารณากระบวนการโดยตัวอย่างของการกระทำของกฎหมาย Archimedes และปรากฏการณ์ของการขยายตัวของร่างกายภายใต้อิทธิพลของรังสีความร้อน ดังนั้นตามกฎหมายการเพิ่มอุณหภูมิจำเป็นต้องนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของปริมาณของเหลว ของเหลวที่ร้อนจากด้านล่างในถังเพิ่มสูงขึ้นและความชื้นของความหนาแน่นมากขึ้นตามลำดับลดลง ในกรณีของความร้อนจากด้านบนของเหลวที่มีความหนาแน่นมากและน้อยจะยังคงอยู่ในสถานที่ของพวกเขาซึ่งในกรณีนี้จะไม่มีปรากฏการณ์ใด ๆ เกิดขึ้น
การเกิดขึ้นของแนวคิด
คำว่า "convection" เป็นคำที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ William Prut ใน พ.ศ. 2377 มันถูกใช้เพื่ออธิบายถึงการแทนที่ของมวลความร้อนในของไหล
การศึกษาทางทฤษฎีเรื่องแรกของปรากฏการณ์การหมุนเวียนเริ่มต้นเฉพาะในปีพ. ศ. 2459 ในระหว่างการทดลองพบว่าการเปลี่ยนจากการแพร่ไปสู่การพาความร้อนในของเหลวที่ได้รับความร้อนจากด้านล่างเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิถึงอุณหภูมิที่กำหนด ภายหลังค่านี้ถูกกำหนดเป็น "หมายเลข Roel" เป็นชื่อดังกล่าวหลังจากที่นักวิจัยที่กำลังศึกษามัน ผลของการทดลองทำให้สามารถอธิบายถึงการเคลื่อนที่ของฟลักซ์ความร้อนภายใต้อิทธิพลของแรงอาร์คิมีดีส
ประเภทของการหมุนเวียน
การพาความร้อนเป็นไปไม่ได้เมื่อของแข็งถูกให้ความร้อน ทุกอย่างจะโทษว่าเป็นสถานที่ซึ่งกันและกันที่แข็งแกร่งพร้อมกับการสั่นสะเทือนของอนุภาคที่เป็นของแข็ง อันเป็นผลมาจากการทำความร้อนร่างกายของโครงสร้างที่เป็นของแข็งการพาความร้อนและการแผ่รังสีไม่เกิดขึ้น การนำความร้อนแทนที่ปรากฏการณ์เหล่านี้ในร่างกายดังกล่าวและส่งเสริมการถ่ายโอนพลังงานความร้อน
มุมมองแยกต่างหากคือสิ่งที่เรียกว่าการพาความวุ่นวาย มีกระบวนการลดอุณหภูมิในระหว่างการไหลของของเหลวผ่านท่อ ในสภาพธรรมชาติความสำคัญของการหมุนเวียนเช่นเดียวกับธรรมชาติและการบังคับเป็นสิ่งสำคัญ อย่างไรก็ตามในด้านอวกาศเทคโนโลยีการพาความร้อนการแผ่รังสีการแผ่รังสีและการนำความร้อนของวัสดุเป็นปัจจัยสำคัญมาก แม้แต่การเคลื่อนที่ของการหมุนเวียนที่อ่อนแอที่สุดในสภาวะที่ไม่มีน้ำหนักนำไปสู่ความยากลำบากในการตระหนักถึงปัญหาทางเทคนิคบางอย่าง
พาความร้อนในชั้นเปลือกโลก
กระบวนการของการหมุนเวียนมีการเชื่อมโยงอย่างไม่เปลี่ยนแปลงด้วยการก่อตัวของก๊าซธรรมชาติในความหนาของเปลือกโลก พิจารณาโลกเป็นทรงกลมประกอบด้วยชั้นศูนย์กลางหลายจุด ในศูนย์เป็นแกนร้อนขนาดใหญ่ซึ่งเป็นของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงด้วยเหล็กนิกเกิลและโลหะอื่น ๆ
ชั้นโดยรอบสำหรับแกนของโลกคือเปลือกโลกและเปลือกหอยกึ่งของเหลว ชั้นบนของโลกเป็นเปลือกโลกโดยตรง แผ่นเปลือกโลกถูกสร้างขึ้นจากแผ่นแต่ละแผ่นที่มีอิสระในการเคลื่อนที่เคลื่อนไปตามผิวของเสื้อคลุมของเหลว ในระหว่างการให้ความร้อนไม่สม่ำเสมอของชิ้นส่วนต่างๆของเสื้อคลุมและเสื้อคลุมที่แตกต่างกันในองค์ประกอบและความหนาแน่นที่แตกต่างกันของพวกเขาจะเกิดกระแสการหมุนเวียน มันอยู่ภายใต้อิทธิพลของกระแสดังกล่าวว่ามีการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติของพื้นมหาสมุทรและการเคลื่อนไหวของทวีปแบริ่ง
ความแตกต่างของการพาความร้อนจากการนำความร้อน
การนำความร้อนควรเข้าใจความสามารถของร่างกายที่ถ่ายโอนความร้อนผ่านการเคลื่อนที่ของอะตอมและโมเลกุล โลหะเป็นตัวนำที่ดีของความร้อนเนื่องจากโมเลกุลของพวกเขาอยู่ในการติดต่อกันเองกับแต่ละอื่น ๆ ในทางตรงกันข้ามก๊าซและสารระเหยทำหน้าที่เป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี
การพาความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างไร? ฟิสิกส์ของกระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับการถ่ายเทความร้อนเนื่องจากการเคลื่อนที่ของมวลโมเลกุลของสารอิสระ ในทางกลับกันการนำความร้อนประกอบด้วย แต่เพียงผู้เดียวในการถ่ายโอนพลังงานระหว่างอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบของร่างกาย อย่างไรก็ตามกระบวนการทั้งสองนี้เป็นไปไม่ได้หากไม่มีอนุภาคของสสาร
ตัวอย่างของปรากฏการณ์
ตั้งอยู่ที่ด้านหลังของตู้เย็นตะแกรงมีบทบาทในการกำจัดอากาศอุ่นที่เกิดขึ้นในคอมเพรสเซอร์ของเครื่องระหว่างการอัดแก๊ส การทำความเย็นขัดแตะยังขึ้นอยู่กับกลไกการพาความร้อน ด้วยเหตุนี้จึงไม่แนะนำให้ถ่วงพื้นที่หลังตู้เย็น หลังจากทั้งหมดเฉพาะในกรณีนี้การระบายความร้อนสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่ยาก
ตัวอย่างอื่น ๆ ของการหมุนเวียนสามารถมองเห็นได้โดยการสังเกตสำหรับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเช่นการเคลื่อนที่ของลม ภาวะโลกร้อนและแห้งแล้งเหนือพื้นดินที่มีสภาพรุนแรงมากขึ้นการไหลของอากาศจะเริ่มกระจายตัวซึ่งจะนำไปสู่การเคลื่อนไหวตลอดจนการเคลื่อนที่ของความชื้นและพลังงาน
การพาความร้อนเชื่อมโยงความเป็นไปได้ที่จะโฉบนกและเครื่องร่อน มวลอากาศที่มีความหนาแน่นน้อยลงและอุ่นขึ้นด้วยความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอที่ผิวโลกทำให้มีการไหลของกระแสน้ำขึ้นไปซึ่งก่อให้เกิดกระบวนการที่ทะยานขึ้น เพื่อเอาชนะระยะทางสูงสุดโดยไม่ต้องใช้พลังงานและพลังงานนกต้องการความสามารถในการหากระแสที่คล้ายคลึงกัน
ตัวอย่างที่ดีของการหมุนเวียนคือการก่อตัวของควันปล่องไฟและภูเขาไฟหลุมอุกกาบาต การเคลื่อนย้ายควันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่สูงขึ้นและความหนาแน่นต่ำกว่าสภาพแวดล้อม เมื่อค่อยๆเย็นลงควันค่อยๆตกลงไปในชั้นล่างของชั้นบรรยากาศ ด้วยเหตุนี้ท่ออุตสาหกรรมซึ่งผ่านสารอันตรายที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศจะทำให้สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
ตัวอย่างที่พบมากที่สุดของการพาความร้อนในธรรมชาติและเทคโนโลยี
ในตัวอย่างที่ง่ายและเข้าใจง่ายซึ่งสามารถสังเกตได้ในธรรมชาติชีวิตและเทคโนโลยีควรสังเกต:
- การเคลื่อนที่ของกระแสอากาศระหว่างการดำเนินการของหม้อน้ำในประเทศ
- การก่อตัวและการเคลื่อนที่ของเมฆ
- กระบวนการของลมลมมรสุมและลมหนาว
- การเคลื่อนย้ายแผ่นเปลือกโลก
- กระบวนการที่นำไปสู่การสร้างก๊าซฟรี
การปรุงอาหาร
ปรากฏการณ์ของการหมุนเวียนมากขึ้นเรื่อย ๆเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ทันสมัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเตาอบ ตู้แก๊สที่มีการหมุนเวียนช่วยให้สามารถปรุงอาหารที่แตกต่างกันพร้อมกันในระดับที่แยกต่างหากที่อุณหภูมิต่างๆกัน ในเวลาเดียวกันการผสมผสานของรสชาติและกลิ่นจะถูกแยกออกอย่างสมบูรณ์
อากาศร้อนในเตาอบแบบดั้งเดิมขึ้นอยู่กับการดำเนินงานของเตาเดียวซึ่งจะนำไปสู่การกระจายความร้อนไม่สม่ำเสมอ เนื่องจากการไหลเวียนของอากาศร้อนโดยเจตนาด้วยความช่วยเหลือของพัดลมเฉพาะจานในเตาอบหมุนเวียนมีรสฉ่ำมากกว่าคั่วที่ดีกว่า อุปกรณ์ดังกล่าวร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งช่วยให้คุณสามารถลดเวลาในการปรุงอาหารได้
ธรรมชาติสำหรับแม่บ้านที่ปรุงอาหารมาเตาอบเพียงไม่กี่ครั้งต่อปี, เครื่องใช้ในครัวเรือนที่มีฟังก์ชั่นการพาความร้อนไม่สามารถเรียกว่าเทคนิคของความจำเป็นแรก อย่างไรก็ตามสำหรับผู้ที่ไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้โดยปราศจากการทดลองการทำอาหารอุปกรณ์ดังกล่าวจะกลายเป็นสิ่งที่ไม่อาจนำมาทดแทนได้ในห้องครัว
เราหวังว่าเนื้อหาที่นำเสนอมีประโยชน์สำหรับคุณ ดีที่สุด!
</ p>
