Конвекція в природі: приклади з різних сфер ⋆ FutureNow

Конвекція в природі відбувається, коли тепло передається через газ або рідину, що рухаються в більш прохолодну область. Дізнайтеся, що насправді є конвекція, та перегляньте кілька прикладів цього явища.

Що таке конвекція?

Перш ніж розглядати приклади, важливо зрозуміти визначення конвекції та що таке конвекція насправді.

Конвекція – це передача тепла, пов’язана з рухом, що відбувається всередині рідини через підняття більш гарячих матеріалів у парі з опусканням більш холодних матеріалів. Це відбувається тому, що більш гарячі матеріали мають меншу щільність, ніж більш холодні.

У метеорології конвекція в природі – це передача тепла та інших атмосферних властивостей шляхом руху маси повітря, особливо у напрямку вгору. В геології це повільний рух матеріалу нижче земної кори. Деяка конвекція створена людиною.

Який вплив магнітного поля на життя та здоров’я людини?

Конвекція в природі: повсякденні приклади

У повсякденному житті є численні приклади конвекції в природі, включаючи кілька загальних побутових явищ.

Окріп – коли вода закипає, тепло переходить від пальника в казан, нагріваючи воду на дні. Ця гаряча вода піднімається, і прохолодна вода рухається вниз, щоб замінити її, викликаючи кругові рухи.
Радіатор – Радіатор видає тепле повітря зверху, а внизу всмоктує більш прохолодне повітря.
Чашка гарячого чаю – пар, який ви бачите, випиваючи чашку гарячого чаю, свідчить про те, що тепло передається в повітря.
Танення льоду – лід тане, оскільки тепло рухається до льоду з повітря. В результаті лід плавиться і переходить від твердого до рідкого стану.
Розморожування заморожених продуктів – заморожені продукти швидше тануть під холодною проточною водою, ніж якщо їх просто помістити у воду. Це пов’язано з тим, що дія проточної води передає тепло в їжу швидше, ніж якби заморожений предмет був поміщений у нерухому воду.
Примусова конвекція – коли для полегшення конвекції використовується вентилятор, насос або всмоктуючий пристрій, результатом є примусова конвекція. Повсякденні приклади цього можна побачити з кондиціонером, центральним опаленням, автомобільним радіатором з використанням рідини або конвекційною піччю.

Якими є унікальні фізичні властивості води?

Приклади конвекції в метеорології

Багато погодних умов є результатом конвекції. З точки зору метеорології, конвекція – це просто рух повітря вгору в атмосферу. Це звучить досить просто, але в певних умовах це може призвести до суворої погоди.

конвективні хмари – коли в повітрі багато вологи, конвекційні потоки перенесуть цю вологу в небо, утворюючи конвективні хмари. Коли краплі досить накопичуються в хмарах, результатом будуть опади у вигляді конвективної грози.
лінії шквалу – це тип конвективної грози. Цей тип конвективних подій виробляє лінію гроз, що супроводжуються сильним вітром та дощем.
шторм – це більш важка форма конвективної грози. Зазвичай такий шторм триває тривалий час (годину або довше) і має високі шанси утворити небезпечні смерчі.

Приклади конвекції, пов’язаної з рухом повітря

Конверція в природі, а саме через рух повітря проявляється й на інших прикладах:

повітряна куля – нагрівач всередині повітряної кулі нагріває повітря, змушуючи повітря рухатися вгору. Це призводить до того, що повітряна куля піднімається, оскільки гаряче повітря затримується всередині. Коли пілот хоче спуститися вниз, людина випустить частину гарячого повітря. Прохолодне повітря займає його місце, внаслідок чого аеростат опускається.
ефект стека – також називається ефектом димоходу, ефект стека – це рух повітря з середини на зовні будівлі, через димоходи чи інші засоби. У цьому випадку плавучість виникає через різну щільність повітря всередині і ззовні. Сила плавучості збільшується за рахунок більшої різниці між рівнем тепла внутрішнього та зовнішнього повітря.

Фізика в житті сучасної людини: 10 прикладів

Приклади конвекції, пов’язані з геологією

Конвекція в природі геологічного характеру – це не те, що ми можемо спостерігати в режимі реального часу, але вона сильно впливає на наш світ.

Ряд природних явищ пов’язаний з геологичною конвекцією.

мантійна конвекція – скеляста мантія Землі рухається повільно через конвекційні течії, які передають тепло від глибин Землі до поверхні. Ось чому тектонічні плити поступово рухаються навколо Землі.
гравітаційна конвекція – Оскільки прісна вода піднімається в солоній воді, суха сіль дифундує вниз у вологий грунт. Це приклад гравітаційної конвекції.
океанічна циркуляція – ця конвекція змушує океани постійно циркулювати по всьому світу. Тепла вода навколо екватора циркулює до полюсів, а більш холодна вода на полюсах рухається до екватора.