Artikolo pri la varmotransigo per konvekcio
Ĉu vi iam estis apud la strando kiam estis sunplene? En klara tago, sur la strando, ĉiam blovas vento de la maro. Kial ĉiam estas vento sur la strando, kaj kial la mara brizo (ventoj blovantaj de la maro al la tero) okazas dumtage, la tera brizo (ventoj blovantaj de la tero al la maro) okazas nokte? Kial dum la pluvsezono nuboj povas malsupreniri al la deklivoj? Kial la vento sentiĝas malvarmeta? La respondoj al ĉi tiuj demandoj rilatas al la specifa varmo de tero kaj maro, ekspansio, denseco kaj varmotransigo per konvekcio!
Bone kaj ĝuste komprenante la temon, vi povas respondi la suprajn demandojn kaj aliajn demandojn, kiujn vi eble faros poste.
Varmotransdono per konduktado kutime okazas en solidaj objektoj aŭ de solidaj objektoj al likvaj objektoj (kaj de likvaj objektoj al solidaj objektoj) aŭ de solidaj objektoj al gasaj objektoj (kaj de gasaj objektoj al solidaj objektoj). Dum varmotransdono per konvekcio tipe okazas en likvaj objektoj (ekz. akvo) kaj gasaj objektoj (ekz. aero). Varmotransdono per konvekcio estas varmotransdono akompanata de translokigo de objektoj. Por ke vi pli bone komprenu varmotransdonon per konvekcio, reviziu kazon, ekzemple, varmigitan akvon per fajro. Kiam akvo en ujo estas varmigita per fajro, varmo moviĝas de fajro (alta temperaturo) al ujo (malalta temperaturo) per konduktado kaj radiado. Poste, varmo moviĝas de la ujo (pli alta temperaturo) al la akvo proksime al la ujo (pli malalta temperaturo) per konduktado. La aldona varmo kaŭzas plialtiĝon de la akvotemperaturo proksime al la ujo.
Kreskanta akvotemperaturo kaŭzas, ke la akvo disetendiĝas aŭ ke la volumeno de akvo pliiĝas. Ĉar dum la volumeno de akvo pliiĝas, la denseco de akvo malpliiĝas. La akvo proksime al la fundo de la ujo havas pli altan temperaturon ol la akvo apud ĝi. Alivorte, la akvo proksime al la fundo de la ujo havas pli grandan volumenon kaj pli malgrandan densecon, dum la akvo super ĝi havas pli malgrandan volumenon kaj pli altan densecon. La diferenco en denseco kaŭzas, ke la akvo sur la surfaco de la ujo, kiu havas pli altan densecon, moviĝas malsupren kaj la akvo proksime al la fundo de la ujo, kiu havas pli malgrandan densecon, moviĝas supren. Ĉi tiu procezo okazas kontinue ĝis la tuta akvo interne havas la saman temperaturon (Se la aerpremo estas 1 atmosfero, tiam la akvo en la ujo vaporiĝas aŭ bolas je 100 ° C).
La okazo de teraj ventoj kaj maraj brizoj ankaŭ implikas varmotransdonon per konduktado kaj konvekcio. La specifa varmo de la tero estas pli malgranda ol la specifa varmo de la marakvo. Tial, la grundo varmiĝas pli rapide kiam ĝi estas eksponita al la suno kaj ankaŭ pli malvarmiĝas kiam venas la nokto. Tervarmo pli rapide varmigas la aeron supre (varmo moviĝas de tero al aero per konduktado). La aertemperaturo plialtiĝas kaj la aero disetendiĝas. Rezulte, la aerdenseco malpliiĝas. Male, la temperaturo de la marakvo estas pli malvarma, tiel ke la aero super la marnivelo estas ankaŭ pli malvarma ol la aero sur la tersurfaco.
La aero sur la marsurfaco estas pli malvarmeta, do la denseco estas pli alta. La diferenco en aerdenseco kaŭzas, ke la aero sur la marsurfaco moviĝas al la tero, dum la aero sur la tero moviĝas supren. Ju pli malproksime de la tersurfaco, des pli la kvanto da aero malpliiĝas, ĉar la gravita forto de la tero malpliiĝas. Ĉar la kvanto da aero malpliiĝas, des pli la aerpremo ankaŭ malpliiĝas.
Varma aero sur la tero, kiu moviĝas supren, malvarmiĝis ĉar ĝi estas pli malproksima de la tersurfaco, la aerpremo malpliiĝas. La malvarma aero tiam moviĝas malsupren, ne direkte al la tersurfaco sed direkte al la oceansurfaco, kiu havas pli frostajn temperaturojn. Ĉi tiu procezo okazas kontinue, tiel ke ekzistas fluo de aero de la maro al la tero. Mallonge, la aero proksime al la marsurfaco moviĝas al la grundo, la aero proksime al la tersurfaco moviĝas supren, la aero supre moviĝas al la marsurfaco.
Kial fumo ĉiam moviĝas supren? Fumo moviĝas supren ĉar la temperaturo estas pli alta ol la temperaturo de la ĉirkaŭa aero. Ĉar la fumtemperaturo estas pli alta, la volumeno pliiĝas kaj la denseco malpliiĝas. La pli malgranda maso de fumo kaŭzas malpli da premo, kompare kun la ĉirkaŭa aerpremo. La aero ĉirkaŭ la fumo premas la fumon supren.
Kial dum la pluvsezono la nuboj moviĝas malsupren? Dum la pluvsezono, nuboj enhavas multe da akvovaporo, tiel ke la denseco de nuboj pliiĝas. Nuboj, kiuj enhavas multe da akvovaporo kaj havas grandan densecon, moviĝas malsupren al la loko, kie la aero ĉirkaŭ la areo havas la saman densecon kiel la nubdenseco. Vi povas demandi kaj respondi multajn aferojn rilatajn al ĉi tiu temo, se vi bone kaj ĝuste komprenis la supran klarigon.
