Головне на уроці

Конвекція

1. Що таке конвекція?

Конвекція — це вид теплопередачі, за якого енергія переноситься потоками рідини або газу.

На відміну від теплопровідності, під час конвекції відбувається переміщення самої речовини.

Конвекція можлива в рідинах і газах, але не в твердих тілах.

2. Як відбувається конвекція?

Розглянемо нагрівання води в посудині знизу.

Нижні шари води нагріваються.
Вода розширюється, її густина зменшується.
Тепліша вода піднімається вгору.
Холодніша вода, яка має більшу густину, опускається вниз.
Виникає рух води, завдяки якому енергія передається від нагрітих ділянок до холодніших.

Подібні процеси відбуваються й у газах, наприклад у повітрі, яке нагрівається біля батареї опалення.

3. Види конвекції

Природна конвекція виникає внаслідок різниці густини нагрітих і холодних ділянок рідини або газу.

Приклади:

рух повітря в кімнаті біля батареї;
переміщення води під час її нагрівання в каструлі;
утворення висхідних потоків теплого повітря в атмосфері.

Вимушена конвекція виникає під дією зовнішніх пристроїв або сил, які забезпечують рух рідини чи газу.

Приклади:

перемішування рідини ложкою;
рух повітря за допомогою вентилятора;
циркуляція рідини за допомогою насоса.

4. Конвекція в природі та побуті

Опалення приміщень. Повітря біля радіатора нагрівається, стає менш густим і піднімається. Холодніше повітря опускається вниз, утворюючи циркуляцію.

Нагрівання води. Під час нагрівання води знизу тепліші шари піднімаються, а холодніші опускаються.

Бриз. Удень суша нагрівається швидше за воду. Тепле повітря над сушею піднімається, а прохолодніше повітря з боку водойми переміщується до берега.

Вентиляція. Рух повітря сприяє його обміну в приміщеннях.

5. Порівняння теплопередачі

Теплопровідність	Конвекція
Енергія передається під час взаємодії частинок	Енергія переноситься потоками речовини
Речовина загалом не переміщується	Рідина або газ переміщуються
Можлива в твердих тілах, рідинах і газах	Можлива в рідинах і газах

Запам’ятай

Конвекція — це передавання енергії потоками рідини або газу.
Нагріта рідина чи газ зазвичай розширюються, їхня густина зменшується.
Тепліші ділянки зазвичай піднімаються, а холодніші опускаються.
Конвекція буває природною та вимушеною.
У твердих тілах конвекція не відбувається.