Какова Свободная конвекция?
Свободная конвекция - тип теплопередачи в чем, нечеловеческие силы влияют на охлаждение и нагревание жидкостей, таких как gasses и жидкости. Теплопередача создает цикл, названный конвекционным током, где теплая жидкость замещена более прохладным. Все жидкости и вещество сделаны из крошечных элементарных звеньев, названных атомами, которые группируются в молекулах. Движение этих молекул состоит в том что жидкости причин повыситься или упасть.
Свободная конвекция помогает объяснить многие из Earth с естественные системы, такие как океанские потоки и атмосферные слои. Именно в отличие от вынужденной конвекции, работает над тем же самым принципом, но показывает источник тепла, созданный искусственными устройствами, такими как воздух или водные лопасти, которые ускоряют цикл теплопередачи. И вынужденная конвекция и свободная конвекция могут использоваться в определенных целях, таких как нагревающиеся дома или муниципальное водоснабжение.
Когда действующийся на источником тепла, таким как солнце или подземная высокая температура, жидкости часто повышаются. Например, когда солнце нагревает поверхность Земли, воздух в земле - почти всегда нагревательный элемент чем воздух выше в небе. Высокая температура растягивает пространства между молекулами, делая воздух легче и поднимая это выше поверхности. Поскольку воздух поднимается дальше от горячей земли, молекулы остыют и сжимают. Этот более прохладный и более тяжелый воздух тогда сброшен самотеком, где он нагревается снова и начинает цикл снова.
Океанские потоки также созданы из-за свободной конвекции, комбинированной с изменениями в ветре и плотности минерализованной воды. Холодные ветры, передающие по водной поверхности, заставляют молекулы сжимать и снижаться вниз к дну океана. Поскольку вода придвигается поближе к экватору, она нагревается и повышается снова. Это создает массивные океанские потоки, которые текут вдоль континентальных побережий и воздействуют на погоду на окружающих областях отжимного края.
Как правило, важное изделие на свободной конвекции - Newton Закон о с Охлаждения. Этот научные законные состояния, что уровень, при котором вещество теряет высокую температуру, непосредственно связан с температурой объекта, действующего на это. Другими словами, чем более холодный объект, тем больше высокой температуры жидкость проиграет. Один пример этого закона в действии - эффект добавляющих кубиков льда к напитку — один куб только уберет небольшую часть высокой температуры, но горстка охладит напиток намного быстрее.