Краткий конспект: «Конвекция»
Конвекция — это перенос энергии потоками жидкости или газа. При конвекции движется не только энергия, но и само вещество.
Как происходит конвекция в жидкости
- Нижние слои жидкости нагреваются.
- Жидкость расширяется, поэтому её плотность уменьшается.
- На нагретую жидкость действует выталкивающая сила Архимеда, и она поднимается вверх.
- Более холодная и плотная жидкость опускается вниз.
- Возникает круговое движение — циркуляция жидкости.
Так постепенно прогревается вся жидкость.
Схема:
\[ \text{нагрев} \rightarrow \text{расширение} \rightarrow \text{уменьшение плотности} \rightarrow \text{подъём} \]
Конвекция в газах
Нагретый воздух расширяется и поднимается вверх, а холодный воздух опускается вниз. Поэтому воздух в комнате нагревается от радиатора: около него воздух поднимается, остывает наверху и снова опускается.
Виды конвекции
- Естественная конвекция возникает сама из-за разности температур и плотностей.
Примеры: нагрев воды в кастрюле, движение воздуха от радиатора, тяга в печи и дымоходе. - Вынужденная конвекция происходит при перемешивании жидкости или газа насосом, вентилятором, мешалкой и т. п.
Почему в твёрдых телах конвекции нет
Частицы твёрдого тела могут только колебаться около своих положений равновесия. Они не перемещаются потоками, поэтому конвекция в твёрдых телах невозможна.
Проверка: если жидкость или газ нагревают снизу, нагретые слои поднимаются, потому что их плотность становится меньше.
