Конвекция в газах

Описание:

Опыт демонстрирует явление конвекции в воздухе. Конвекция – перенос тепла потоками газа или жидкости. Горячий воздух поднимается вертикально вверх, перенося с собой тепло. Такой поток горячего воздуха сложно увидеть, так как воздух прозрачный.

 

Увидеть восходящие потоки горячего воздуха нам помогает теневая проекция. Так как плотность холодного и теплого воздуха немного различается, то и свет будет преломляться через них по-разному, и мы можем видеть потоки горячего воздуха поднимающиеся от пламени свечи.

 

Обнаружить движение горячего воздуха вверх можно и при помощи бумажной спирали в виде змейки. Вращение змейки здесь вызывается потоками нагретого воздуха, который поднимается над лампочкой. 

 

Объяснение:

Объем жидкостей и газов при нагревании увеличивается, а плотность уменьшается.  Они становятся легче, поднимаются вверх, перенося с собой энергию, что приводит к выравниванию температуры по всему объему жидкости или газа.

 

Применение:

Благодаря конвекции создается необходимая для полного сжигания топлива тяга.  Она чрезвычайно важна не только для хорошей работы домашних печей и каминов. Для создания хорошей тяги даже небольшие котельные имеют трубы высотой в несколько десятков метров. Трубы одной из крупнейших в Европе Новолукомльской теплоэлектростанции имеют высоту по 250 метров каждая.

 

Отопительные батареи стоят внизу (под окнами) и путем конвекции нагревают воздух по всему объему помещения.

 

Конвекцией объясняются ночные и дневные ветры — бризы, возникающие на берегах морей и океанов.

 

В солнечный летний день воздух, более теплый над сушей, чем над водой, устремляется вверх. Это вызывает понижение давления над сушей. Сюда перемещается с моря холодный воздух. Это — дневной бриз.

 

Ночной бриз дует наоборот с суши на море. Так как песок остывает быстрее чем вода, то ночью теплый воздух поднимается с поверхности воды, а холодный с суши перемещается на его место. 

 

Категория: Видео-опыты (физика) | Добавил: Batan1st (04.10.2015)
Просмотров: 10576 | Рейтинг: 0.0/0