Co jsou konvekční proudy?

Konvekční proudy přenášejí teplo z jednoho místa na druhé hromadným pohybem tekutiny, jako je voda, vzduch nebo roztavená hornina. Funkce přenosu tepla konvekčních proudů řídí oceánské proudy Země, atmosférické počasí a geologii. Konvekce se liší od vedení, což je přenos tepla mezi látkami, které jsou v přímém vzájemném kontaktu.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Konvekční proudy se při distribuci tepla spoléhají na konstantní cyklický pohyb vzduchu, vody a dalších látek. Když například stoupá ohřátý vzduch, přitahuje chladnější vzduch na své místo - kde se může ohřívat, stoupat a nasávat více chladného vzduchu.

Jak funguje konvekce

Konvekční proudy se tvoří, protože ohřátá tekutina expanduje a stává se méně hustá. Méně hustá ohřátá tekutina stoupá pryč od zdroje tepla. Jak stoupá, stahuje chladicí kapalinu dolů, aby ji vyměnil. Tato tekutina se zase zahřívá, stoupá a stahuje více chladné tekutiny. Tento cyklus vytváří kruhový proud, který se zastaví, pouze když je teplo rovnoměrně rozloženo po celé tekutině. Například horký chladič ohřívá vzduch bezprostředně kolem něj. Vzduch stoupá ke stropu a táhne chladnější vzduch ze stropu do radiátoru, který má být ohříván. Tento proces se opakuje, dokud se vzduch v místnosti rovnoměrně nezahřívá.

Oceánská konvekce

Konvekce pohání Golfský proud a další proudy, které převracejí a mísí vody ve světových oceánech. Studená polární voda je stažena z vyšších zeměpisných šířek a klesá ke dnu oceánu, stažena směrem k rovníku, zatímco na povrch oceánu stoupá lehčí a teplejší voda. Teplejší voda je tažena na sever, aby nahradila studenou vodu taženou na jih. Tento proces distribuuje teplo a rozpustné živiny po celém světě.

Konvekce ve vzduchu

Konvekce řídí cirkulaci vzduchu v zemské atmosféře. Slunce ohřívá vzduch poblíž zemského rovníku, který je méně hustý a stoupá nahoru. Jak stoupá, ochlazuje se a stává se méně hustým než vzduch kolem sebe, rozprostírá se a opět klesá k rovníku. Tyto neustále se pohybující buňky teplého a studeného vzduchu, známé jako Hadleyovy buňky, řídí nepřetržitou cirkulaci vzduchu na zemském povrchu, který nazýváme vítr. Konvekční proudy atmosféry jsou také tím, co udržuje mraky ve vzduchu.

Konvekce na Zemi

Geologové věří, že roztavená hornina hluboko uvnitř Země cirkuluje konvekčními proudy. Skála je v polotekutém stavu a měla by se chovat jako každá jiná tekutina, která stoupá ze spodní části pláště poté, co se zahřeje a bude méně hustá z tepla zemského jádra. Skála, když ztrácí teplo do zemské kůry, je relativně chladnější a hustší a klesá dolů k jádru. Předpokládá se, že tyto neustále cirkulující buňky teplejší a chladnější roztavené horniny pomáhají ohřívat povrch. Někteří geologové se domnívají, že konvekční proudy uvnitř Země jsou příčinou sopek, zemětřesení a kontinentálního driftu.

  • Podíl
instagram viewer