Ciò che è naturale convezione?

Convezione naturale è un tipo di trasferimento di calore in cui forze non umani influenzano il raffreddamento e il riscaldamento di fluidi, come gas e liquidi. Il trasferimento di calore crea un ciclo chiamato una corrente di convezione, dove un fluido caldo è sostituita da una raffreddamento. Tutti i fluidi e la materia sono fatti di piccoli blocchi chiamati atomi, che raggruppano in molecole. Il movimento di queste molecole è ciò che provoca liquidi per aumentare o diminuire.

Convezione naturale aiuta a spiegare molti dei sistemi naturali della Terra, come le correnti oceaniche e gli strati atmosferici. Si è in contrasto con convezione forzata, che funziona secondo lo stesso principio, ma presenta una sorgente di calore creato da dispositivi artificiali, come ventole dell'aria o dell'acqua che accelerano il ciclo di trasferimento di calore. Sia forzato e convezione naturale può essere utilizzato per scopi specifici, come le case di riscaldamento o di un approvvigionamento idrico comunale.

Quando agito da una fonte di calore, come ad esempio il sole o calore sotterraneo, fluidi spesso salgono. Ad esempio, quando il sole riscalda la superficie terrestre, l'aria a terra è quasi sempre più calda dell'aria più in alto nel cielo. Calore espande gli spazi tra le molecole, rendendo l'aria più leggera e sollevandola sopra la superficie. Come l'aria sale più lontano dal suolo caldo, le molecole raffreddare e comprimere. Questa aria più fredda e più pesante viene tirato giù per gravità, dove si riscalda ed inizia un nuovo ciclo.

Le correnti oceaniche sono creati a causa della convezione naturale, combinato con cambiamenti di vento e la densità dell'acqua salata. I venti freddi che passano sopra la superficie dell'acqua causano le molecole per comprimere e affondano verso il fondo dell'oceano. Come l'acqua si avvicina all'equatore, si riscalda e risorge. Questo crea enormi correnti oceaniche che scorrono lungo le coste continentali e influenzano il clima sulle regioni terreno circostante.

In genere, una componente importante in convezione naturale è la legge di raffreddamento di Newton. Tale legge scientifica indica che la velocità con cui una sostanza perde calore è direttamente correlata alla temperatura dell'oggetto che agisce su di esso. In altre parole, il freddo l'oggetto è il riscaldare il fluido più perderà. Un esempio di questa legge in azione è l'effetto dell'aggiunta di cubetti di ghiaccio per un drink - un cubo avverrà solo via una piccola porzione del calore, ma una manciata sarà raffreddare la bevanda molto più veloce.

  • Le correnti oceaniche sono stati creati per convezione naturale.
  • Il raffreddamento di una bevanda con cubetti di ghiaccio è considerato convezione naturale.
  • La legge di raffreddamento di Newton entra in gioco in convezione naturale.