Skip to main content

Co je to konvekce zdarma?

Volná konvekce, známá také jako přirozená konvekce, je jev, který se vyskytuje, když se tekutina nebo plyn pohybuje v důsledku změn hustoty, které se uvnitř ní vyskytují, spíše než v reakci na vnější zdroj pohybu, jako je ventilátor nebo turbína.Přirozené konvekce je překvapivé, že v přírodě, kde hraje roli v řadě různých přírodních procesů, a lze ji také vidět v prostředí kontrolovaných člověkem, od kuchyně po laboratoř chemie.To se liší od nucené konvekce, ve které je pohyb nucen pohybem zařízení, jako je ventilátor, jak je vidět v konvekční peci.Jedna oblast se stává teplejší než zbytek, ztrácí hustotu a začíná stoupat a vytváří malý proud.Jak stoupá, teplo se přenáší do okolní chladnější tekutiny.Objevují se proudy a víry.V jednoduchém příkladu přirozené konvekce, pokud člověk upustí horkou vodu obarvenou potravinářským zbarvením do čiré skleněné misky s nepochybnou studenou vodou, bude možné vysledovat pohyb barvené vody, dokud se směs neustaví a zastaví se.

Newtonův zákon chlazení hraje rozhodující roli při bezplatné konvekci.Podle Newtona lze rychlost teploty změny v tekutině považovat za úměrný rozdílu mezi tekutinou a okolím.To ovlivňuje bezplatnou konvekci, protože měnící se teploty vytvářejí nestabilitu, což vede k volné konvekci.Například povětrnostní systémy jsou silně ovlivněny pohybem horkého a studeného vzduchu, které jsou ovlivněny slunečním zářením, kontaktem se studenou vodou atd. Cirkulace oceánů na světě je přímým důsledkem volné konvekce.Když se voda pohybuje směrem k pólům, ochlazuje se a zhutněnější a klesá směrem ke dnu.Mezitím se voda pohybující směrem k rovníku zahřívá a stává se lehčí a stoupá na povrch.To vytváří řadu složitých proudů po celém oceánu, které vytvářejí kontinuální cirkulaci a udržují vodu v oceánu v neustálém pohybu.Posun kapalin pod našimi nohama hraje roli v řadě přírodních procesů, přičemž tyto tekutiny se neustále pohybují v důsledku změn teploty uvnitř Země.Konkurční proudy se mohou také protínat, jak je vidět v interakci mezi oceánem a povětrnostními systémy nad oceánem, které jsou ovlivněny změnami teploty způsobených pohybem oceánských proudů.