Описание:

В данном опыте демонстрируется такой вид теплопередачи как конвекция.

Конвекция – это процесс передачи тепла потоками жидкости или газа. При нагревании жидкость расширяется и становится менее плотной, т.е. легче, чем такой же объем холодной воды. Более легкая теплая вода поднимается вверх (по закону Архимеда) перенося вместе с собой тепло. На место нагретой воды приходит холодная вода, которая нагревается и снова поднимается.

Чтобы потоки нагретой воды были видны, мы поместили на пути этих потоков ложечку с кристаллами марганцовки KMnO₄. Марганцовка хорошо подкрашивает воду и восходящие потоки теплой воды становятся хорошо видны.

Подтверждением того факта, что потоки нагретой воды распространяются только вверх, служит прокрашивание жидкости не во все стороны от пламени горелки. Происходит круговорот теплой и холодной воды против часовой стрелки (теплая поднимается вверх, а холодная занимает ее место).

Рисунок1. Круговорот горячей и холодной воды в U-образной трубке

На явлении конвекции в воде основан принцип центрального отопления в домах. Потоки горячей воды переносят тепло в отопительные батареи радиаторов, где это тепло отдается в жилые комнаты и уже охлажденная вода спускается снова вниз к нагревательному котлу.