A konvekció a hőátadás ciklusa. Lenyűgöző téma, amellyel foglalkozni kell, amikor tudományos kísérleteket végeznek a gyerekekkel, mert ez folyadékban és levegőben naponta előfordul. A konvekció is tesztelhető és érthető drága laboratóriumi felszerelések és eszközök használata nélkül.
Konvekciós kígyó
A konvekciós kígyó kísérlet elvégzéséhez szüksége lesz egy darab papírra és ollóra. Az ollóval vágja el a papírdarabot 6 cm hosszú spirál alakúra. Tegyen egy 15 cm-es fonal egyik végét átlátszó szalaggal a spirál közepére. Vegyünk egy asztali lámpát, és függesszük fel a papír spirált 10 cm-rel az asztali lámpa fölé. Észre fogja venni, hogy a lámpa hője a spirált megpördíti. Ennek oka egy konvekciós áram. A lámpa fényforrásának energiája felmelegíti a fölötte levő levegőt. Mivel a forró levegő könnyebb, mint a hűvös, mivel a levegő felmelegszik és a forró levegő a lámpa fölé emelkedik, a hidegebb levegő ott mozog, ahol korábban a melegebb volt.
Konvekciós áramok kísérlet: anyagok
Ha megnézi a híreket, akkor az időjárás-előrejelzőket olyan természeti időjárási jelenségekről beszélik, mint El Nino és La Nina. El Ninót és La Ninát a konvekció okozza, mert a konvekciós áram akkor alakul ki, amikor a meleg és a hideg levegő összeér a légkörben. Ez meleg vízáramokat hoz létre az óceánban. Saját konvekciós áram létrehozásához négy azonos méretű műanyag szódásüvegre, két különböző színű ételfestékre, meleg és hideg vízre és indexkártyára lesz szükség.
Konvekciós áramok kísérlete: eljárás és eredmények
Töltse fel teljesen a szódásüvegek közül kettőt hideg vízzel, a másik két palackot meleg vízzel. Az ételfestékkel színezze a hideg vizet egy színnel, a meleg vizet pedig a másik színnel. Tegye az indexkártyáját az egyik üveg meleg víz tetejére. Az indexkártyát a helyén tartva fordítsa meg az üveget, és tegye az egyik hideg vizes palack tetejére. Csúsztassa az indexkártyát a palackok közé. Látni fogja, hogy a nehezebb hideg víz az alsó palackban marad, a meleg víz pedig a felső palackban. Ha azonban elvégzi a kísérletet, az üveg hideg vizet a tetejére, a palackot pedig melegre helyezi az alján víz, a meleg víz a tetejére emelkedik, a hideg pedig az aljára mozog üveg.
Forrásban lévő víz
A konvekció egyszerű illusztrációja egy fazék vagy vízforraló forrásban lévő vízzel. Ha vizet forral italok készítéséhez vagy ételkészítéshez, bár hideg vízzel kezdi, mivel a vizet egy külső hőforrás melegíti fel, az tágulni kezd. Amint a melegebb víz emelkedik, az edény vagy a vízforraló más részein lévő hidegebb víz beköltözik a melegebb víz helyettesítésére. Amíg ez a folyamat folytatódik, a víz felmelegszik, és a konvekciós áramok miatt a folyadék körkörösen mozog. Végül a fellépés nagyon erőssé válik, és a víz forrni kezd.