Cos'è la convezione?
La convezione è ampiamente il movimento di qualsiasi molecole attraverso qualsiasi stato fluido, inclusi liquidi e gas.È la forma primaria di calore e trasferimento di massa sulla terra e può essere trovata in molti sistemi in tutto il mondo.Molte persone ne hanno familiarità dal riscaldamento del loro cibo o delle loro case e svolge anche un ruolo fondamentale nella creazione delle condizioni meteorologiche sul pianeta.
Esistono due tipi principali di convezione: forzato e naturale.La convezione forzata si verifica quando il mezzo di trasferimento del calore si muove da solo, come quando l'aria viene spinta da una ventola.In questo caso, il calore è erogato dal movimento dell'aria del fluido, ma in realtà non sta causando il movimento.A volte la convezione forzata verrà definita anche come avviso di calore.
La convezione naturale si verifica quando il trasferimento medio del calore viene ispirato a muoversi dal calore stesso.Ciò accade sia perché il mezzo si espande mentre si riscalda, come nel caso dei gas, e anche perché la galleggiabilità fa aumentare il fluido più caldo.Questa forma è talvolta definita convezione libera.I due tipi, forzati e naturali, si verificano spesso contemporaneamente, in cui il calore sta causando un po 'il fluido, ma si sta anche muovendo a causa di qualche altra forza.In questo caso, viene definita convezione mista. La convezione forzata può essere vista in molti luoghi del mondo, sia negli oggetti artificiali che nel mondo naturale.Ad esempio, un forno a convezione costringe l'aria riscaldata a circolare attraverso il forno usando una ventola.Sebbene l'aria possa muoversi in qualche modo da sola, la forza consente un'erogazione uniforme del calore.All'interno del corpo umano, il sistema circolatorio è un altro grande esempio di convezione forzata.Il sangue, tra i suoi molti altri usi, funge sia da agente di riscaldamento che da agente di raffreddamento per il corpo, ed è forzato attraverso il sistema circolatorio.
La convezione naturale può essere vista più facilmente posizionando qualcosa al di sopra di una fonte di calore non ombannata, comeun riscaldatore del radiatore.Man mano che l'aria direttamente sopra il riscaldatore viene riscaldata, si alza perché è più vivace dell'aria fredda che lo circonda.Se posiziona un pezzo di carta tissutale sopra il riscaldatore, lo vedrai essere trasportato verso l'alto dal movimento dell'aria naturale.Allo stesso modo, in un liquido puoi vedere lo stesso effetto sul lavoro riscaldando un liquido colorato e posizionandolo all'interno di un liquido più freddo di un colore diverso.Il liquido caldo si alza.
La convezione svolge un ruolo fondamentale nella creazione delle correnti oceaniche e quindi aiuta a regolare i modelli meteorologici in tutto il mondo attraverso un enorme sistema di convezione.Le correnti di acqua calda, riscaldate dal sole, si dirigono dall'equatore verso i poli e mentre viaggiano costantemente raffreddati, aiutandole a affondare.Una volta lì si alzano e ricominciano a muoversi, formando un enorme nastro trasportatore che in alcuni casi può richiedere oltre 1.600 anni per completare il suo viaggio.