Was jy al ooit op 'n sonnige dag op 'n strand? Op 'n sonnige dag waai daar altyd 'n wind van die see na die land op die strand. Waarom is daar altyd wind op die strand en waarom vind 'n seebries (wind wat van die see na die land waai) gedurende die dag plaas, en 'n landbries (wind wat van die land na die see waai) in die nag plaas? Waarom sak wolke gedurende die reënseisoen op berghellings neer? Waarom voel die wind koel? Die antwoorde op hierdie vrae hou verband met die spesifieke warmte van land en see, uitsetting, digtheid en hitte-oordrag deur konveksie ( hitte-oordrag ). Deur hierdie onderwerp goed en korrek te verstaan, kan jy die vrae hierbo en ander vrae wat jy later mag vra, beantwoord.
Hitte-oordrag deur geleiding vind gewoonlik plaas in vaste stowwe of van vaste stowwe na vloeistowwe (vloeistowwe na vaste stowwe) of van vaste stowwe na gasse (gasse na vaste stowwe). Konveksie-hitte-oordrag vind gewoonlik plaas in vloeistowwe (bv. water) en gasse (bv. lug).
Konveksie-hitte-oordrag is die oordrag van hitte wat gepaard gaan met die beweging van materie. Om konveksie-hitte-oordrag beter te verstaan, oorweeg 'n geval, soos water wat met vuur verhit word. Wanneer water in 'n houer met vuur verhit word, beweeg hitte van die vuur (hoë temperatuur) na die houer (lae temperatuur) deur geleiding en straling. Hitte beweeg dan van die houer (hoër temperatuur) na die water naby die houer (laer temperatuur) deur geleiding. Die bykomende hitte veroorsaak dat die temperatuur van die water naby die houer toeneem. Die toename in temperatuur veroorsaak dat die water uitsit, wat die volume verhoog. Soos die volume toeneem, neem die digtheid af. Die water naby die bodem van die houer het 'n hoër temperatuur as die water daarbo. Met ander woorde, die water naby die bodem van die houer het 'n groter volume en 'n laer digtheid, terwyl die water daarbo 'n kleiner volume en 'n hoër digtheid het. Die verskil in digtheid veroorsaak dat die water op die oppervlak van die houer, wat 'n groter digtheid het, afwaarts beweeg en die water naby die bodem van die houer, wat 'n kleiner digtheid het, opwaarts beweeg. Hierdie proses vind aanhoudend plaas totdat al die water binne dieselfde temperatuur het (as die lugdruk 1 atmosfeer is, sal die water in die houer verdamp, oftewel kook by 'n temperatuur van 100 ° C).
Die voorkoms van landbriese en seebries behels ook hitte-oordrag deur geleiding en konveksie. Die spesifieke hitte van land (die spesifieke hitte van 'n vaste stof) is laer as dié van seewater, daarom verhit land vinniger wanneer dit aan sonlig blootgestel word en koel dit ook vinniger in die nag af. Die land verhit vinniger, wat die lug daarbo verhit (hitte-oordrag van land na lug deur geleiding). Die temperatuur van die lug wat die bykomende hitte ontvang, neem toe en die lug sit uit. Gevolglik neem die digtheid van die lug af. Omgekeerd is die temperatuur van seewater koeler, dus is die lug bo die see-oppervlak ook koeler in vergelyking met die lug bo die landoppervlak. Die lug op seevlak is kouer, dus is die digtheid daarvan groter. Hierdie verskil in lugdigtheid veroorsaak dat die lug op seevlak na land beweeg en die lug daarbo opwaarts stoot. Hoe verder van die aarde se oppervlak, hoe minder lug word geproduseer as gevolg van die aarde se afnemende swaartekrag. Omdat die hoeveelheid lug afneem, neem die lugdruk ook af. Die warm lug bo die land wat opwaarts beweeg, koel af, want hoe verder van die aarde se oppervlak, hoe minder lugdruk is daar. Die koue lug beweeg dan weer afwaarts, nie na die landoppervlak nie, maar na die oseaanoppervlak, wat 'n koeler temperatuur het. Hierdie proses vind voortdurend plaas en skep 'n vloei van lug van die see na die land. Kortliks, lug naby die see-oppervlak beweeg na die land, lug naby die landoppervlak beweeg opwaarts, en lug daarbo beweeg na die see-oppervlak.
Waarom beweeg rook altyd opwaarts?
Rook styg omdat die temperatuur daarvan hoër is as die omliggende lug. Omdat die rook se temperatuur hoër is, neem die volume daarvan toe en die digtheid daarvan af. Die laer digtheid van rook lei tot 'n laer rookdruk in vergelyking met die omliggende lugdruk. Die omliggende lug stoot die rook opwaarts.
Waarom beweeg wolke afwaarts gedurende die reënseisoen? Gedurende die reënseisoen bevat wolke baie waterdamp, wat hul digtheid verhoog. Wolke wat baie waterdamp bevat en 'n hoë digtheid het, beweeg afwaarts na 'n plek waar die omliggende lug dieselfde digtheid as die wolk het.
