Садржај
- Конвекцијски пренос топлоте
- Примери конвекције
- Адвекциони пренос топлоте
- Примери адвекције
- Остале врсте преноса топлоте
Ако сте икада узели у руке металну дршку посуде која се загревала на ватри, болно сте доживели пренос топлоте. Постоје четири начина на која се топлота преноси са једног објекта на други: проводљивост, зрачење, конвекција и адвекција. Топлина готово увек тече од објекта са највишом температуром до оног са најнижом температуром, мењајући њихову унутрашњу енергију током процеса. Главна разлика између конвекције и адвекције је смер размене.
Конвекцијски пренос топлоте
Конвекцијски пренос топлоте укључује пренос топлоте кроз кретање честица у медијуму. Овај медијум мора бити гас или течност која омогућава кретање. Конвекција увек преноси топлоту у вертикалној равни, а то кретање покрећу варијације у густини медијума и, према томе, узгону. Загрејане честице се шире, смањујући густину; те честице тада постају динамичније од околних честица, због чега се подижу. Како се подижу, топлота се преноси на најхладније делове, који се налазе изнад њих.
Примери конвекције
Конвекцијски пренос топлоте се јавља када се лонац воде загрева. Молекули воде у близини извора топлоте се шире. Ово ширење смањује његову густину и они почињу да расту; то је оно што чини да вода у лонцу кључа. Атмосфера такође пружа пример преноса топлоте конвекцијом. Када се ваздушни пакет загрева соларном енергијом - преносом топлоте зрачења - ваздушни пакет се шири, смањујући његову густину. То повећава његову пловност и доводи до пораста у атмосферу; ово ствара нестабилну атмосферу са вертикалним протоком ваздуха.
Адвекциони пренос топлоте
Пренос топлоте адвекцијом разликује се од преноса конвекцијом јер је кретање топлоте ограничено на хоризонталну раван. Ова врста преноса није подстакнута променом густине, али захтева спољну силу, попут ветра или промаје, да би раселила честице у медијуму. Како се честице крећу хоризонтално у системима који су топлији или хладнији, топлота се преноси.
Примери адвекције
Главни пример преноса топлоте путем адвекције је кретање метеоролошких фронтова. Ови фронтови представљају масе хладног или врућег ваздуха које хоризонтално померају ветрови по површини; када ове ваздушне масе наиђу на најтоплији или најхладнији ваздух, топлина се размењује између система. Океанске струје су још један пример адвекционог преноса топлоте. Уместо вертикално, струје померају топлу или хладну воду у хоризонталним правцима; како ове воде ступају у интеракцију са топлијим или хладнијим деловима воде, топлота се размењује између њих.
Остале врсте преноса топлоте
Преостале врсте преноса топлоте су: проводљивост и зрачење. Преноси провођењем топлоте са једног предмета на други врше се без кретања; топлота се преноси са једног молекула на други. Ова врста преноса топлоте се јавља само у чврстим материјама; пример је дршка вруће шерпе. Пренос топлоте зрачењем укључује пренос топлоте електромагнетним таласима енергије. Пример зрачења је сунчева светлост; када таласи ударе у друге честице, они почињу да вибрирају или се загревају.