Tartalom
- Konvekciós alapok
- Természetes és erőszakos konvekció
- Konvekciós cellák
- Konvekciós cellák a légkörben
- Egyéb konvekciós cellák
A konvekciós cella olyan rendszer, amelyben a folyadék felmelegszik, elveszíti sűrűségét, és egy nagyobb sűrűségű régióba kényszerítik. A ciklus megismétlődik, és a mozgásmintázat kialakul. A Föld légkörében a konvekciós cellák felelősek a szél fújásáért, és számos más természetes és ember által okozott jelenségben megtalálhatók.
Konvekciós alapok
A konvekció a vezetőképességgel és a sugárzással együtt a hőátadás három módszerének egyike. A konvekció az anyag tényleges mozgásával valósul meg. Ez azt jelenti, hogy a konvekció csak gázokban, folyadékokban és plazmában zajlik le - nem szilárd anyagokban. A konvekció jó példája a hőlégballon. A léggömb levegõjének melegítésekor a felépített molekulák eloszlanak. Ez a légmennyiség növekedéséhez vezet, ami a sűrűség csökkenéséhez vezet. A sűrű anyag kevésbé sűrű anyaggá alakul át, amikor esélye van rá. A ballon meleg levegőjét a környező légkör hűvösebb levegője felfelé tolja, és magával veszi a ballont.
Természetes és erőszakos konvekció
A természetes konvekció akkor fordul elő, amikor a mozgás teljes mértékben a meleg és a hideg anyag sűrűségbeli különbségeiből fakad. Kényszerített konvekció akkor fordul elő, amikor egy másik erő, például ventilátor vagy szivattyú hozzájárul a mozgáshoz.
Konvekciós cellák
A konvekciós cella kialakításához hőforrás szükséges. A folyadékot a hőforrás felmelegíti, és távozik. A folyadék ezután hőt veszít, és elkerülhetetlenül lehűti. Ezt a hűvösebb, sűrűbb anyagot az újonnan felmelegített anyag áramlása visszavezette a kezdeti hőforrás felé. A mozgás kialakulásának rendszere, amelyet konvekciós cellának nevezünk. A folyadék tovább mozog mindaddig, amíg a hőforrás jelen van.
Konvekciós cellák a légkörben
Konvekciós cellák fordulnak elő a Föld légkörében, mind kis, mind nagy léptékben. Például a tengeri szellő egy konvekciós cella eredménye lehet. A víz jobban tartja a hőt, mint a talaj. Ez azt jelenti, hogy amikor a nap felkel, a szárazföldi levegő gyorsabban felmelegszik, mint a víz feletti levegő. A föld felett alacsony sűrűségű terület alakul ki. A víz sűrűbb levegője arra törekszik, hogy helyettesítse azt, óceáni szellőt hozva. Éjszaka ugyanaz történik, de fordítva. Nagyobb mértékben a levegőt az Egyenlítőnél magasabb hőmérsékletek melegítik, felmegy és északi és déli irányban eloszlik a pólusok felé, ahol lehűtik.
Egyéb konvekciós cellák
A konvekciós cellák felelősek azért, hogy a makaróni felemelkedjen és belemerüljön egy fazék forrásban lévő vízbe. Az egyik erő, amely hozzájárul a láva kitöréséhez a vulkánból, a konvekció. A konvekciós cellákat a nap is megtalálja.