Hvad er konvektion?

Konvektion er stort set bevægelsen af eventuelle molekyler gennem enhver væsketilstand, inklusive væsker og gasser.Det er den primære form for varme og masseoverførsel på Jorden og kan findes i mange systemer over hele verden.Mange mennesker kender det til at opvarme deres mad eller deres huse, og det spiller også en central rolle i at skabe vejrforholdene på planeten.

Der er to hovedtyper af konvektion: tvungen og naturlig.Tvungen konvektion opstår, når det medium, der overfører varmen, bevæger sig på egen hånd, f.eks. Når luft skubbes af en ventilator.I dette tilfælde udbetales varmen af bevægelsen af flyets luft, men det forårsager faktisk ikke bevægelsen.Undertiden vil tvungen konvektion også blive omtalt som varmeadvektion.Dette sker både fordi mediet udvides, når det varmer op, som for gasser, og også fordi opdrift får den varmere væske til at stige.Denne formular kaldes også undertiden som fri konvektion.De to typer, tvungen og naturlige, forekommer ofte på samme tid, hvor varmen får væsken til at bevæge sig noget, men den bevæger sig også på grund af en anden kraft.For eksempel tvinger en konvektionsovn opvarmet luft til at cirkulere gennem ovnen ved hjælp af en ventilator.Selvom luften muligvis bevæger sig noget på egen hånd, giver styrken mulighed for en jævn udbetaling af varme.Inden for den menneskelige krop er kredsløbssystemet et andet godt eksempel på tvungen konvektion.Blod, blandt dets mange andre anvendelser, fungerer som både et opvarmningsmiddel og kølemiddel for kroppen og tvinges gennem kredsløbssystemet.

Naturlig konvektion kan let ses ved at placere noget over en ikke-affisket varmekilde, ligesomEn radiatorvarmer.Når luften direkte over varmeapparatet er opvarmet, stiger den, fordi den er mere flydende end den kolde luft omkring den.Hvis du placerer et stykke tissuepapir over varmelegemet, ser du, at det bliver båret af den naturlige luftbevægelse.Tilsvarende kan du i en væske se den samme effekt på arbejdet ved at opvarme en væske, der er farvet og placere den inden for en koldere væske i en anden farve.Den varme væske vil stige op.

Konvektion spiller en central rolle i at skabe de oceaniske strømme og hjælper derved med at regulere vejrmønstrene rundt om i verden gennem et massivt konvektionssystem.Varmt vandstrømme, opvarmet af solen, går fra ækvator mod polerne, og når de rejser, køler de støt og hjælper dem med at synke.Når de først er der op, og begynder at bevæge sig igen og danner et massivt transportbånd, der i nogle tilfælde kan tage op til 1.600 år for at afslutte sin rejse.