Wat is thermische convectie?
Thermische convectie is een proces waarbij warmte wordt overgedragen via een object dat wordt verwarmd. Dit wordt meestal gezien in vloeistoffen en gassen en kan gemakkelijk worden aangetoond met lucht als voorbeeld. Thermische convectie vertegenwoordigt een van de belangrijkste manieren waarop warmte beweegt, waarbij geleiding en straling ook gebruikelijke manieren zijn om warmte te transporteren.
wetenschappelijk gesproken, koudheid in niet kwantificeerbaar; Er is gewoon meer warmte of minder warmte. Daarom gaat thermische convectie niet alleen over het bewegen van hete objecten. Het gaat over de manier waarop de temperatuur als geheel probeert zich te matigen, hetzij naar zijn omgeving, of naar de objecten die ervoor zorgen dat het wordt verwarmd. Door ontwerp veroorzaakt de beweging van warmere en koelere gassen en vloeistoffen een algehele matiging, hoewel een perfecte balans nooit kan worden bereikt.
Het principe van thermische convectie is gemakkelijk te zien door de deur te openen naar een verwarmde oven. Wanneer de deur wordt geopend, schiet een stroom van hete lucht onmiddellijk omhoog vanaf de oven. Als er eenwas om een kleine vlag aan de basis van de oven te plaatsen, de vlag zou in de richting van de oven zwaaien terwijl koele lucht zich vult als de hete lucht stijgt. Wanneer die koelere lucht wordt verwarmd, zal deze ook stijgen.
De lucht die stijgt verplaatst de koelere lucht erboven, dwingen deze vaak opzij en uiteindelijk naar beneden. Die lucht blijft op dat lagere niveau totdat deze wordt verwarmd en begint weer op te stijgen. Dit warmtestroomproces herhaalt zich totdat de warmtebron is geneutraliseerd en de temperatuur door het gebied consistent is. Als dat niet gebeurt, zal het proces voor onbepaalde tijd doorgaan.
Het proces wordt ook gezien in water en is niet altijd nuttig. Als het oppervlak van een meer bijvoorbeeld snel afkoelt, duwt het water eronder, dat warmer is, omhoog. Met deze opwelling kan dode materie komen, zoals algen, die langzaam op de bodem van het meer was vervallen. Worden blootgesteld aan lucht en sunlighT, de rottende materie verhoogt de mate van ontleding en kan zuurstof uit het meer verhongeren. In dit voorbeeld is thermische convectie dus verantwoordelijk in een indirecte manier van grote schade aan een levend ecosysteem.
Ondanks het voorgaande voorbeeld wordt thermische convectie meestal beschouwd als een nuttig fenomeen. De meeste ovens en ovens lopen op principes geassocieerd met thermische convectie, waardoor het leven van de meeste mensen comfortabeler wordt. Ook is de temperatuurmoderatie in een ecosysteem vaak zeer nuttig voor de levensvormen die in het systeem leven. Thermische convectie is ook een van de belangrijkste drijvende krachten bij het weer.