3 Näited soojusülekandest konvektsiooni teel
1. Selgitage näidete abil tähendust soojusülekanne konvektsiooni teel ?
Arutelu
Konvektsioonsoojusülekanne on soojusülekanne, millega kaasneb aine liikumine. Näiteks kujutlege alumiiniumanumas olevat vett, mida kuumutatakse pliidil. Alguses kandub soojus juhtivuse ja kiirguse teel leegist alumiiniumanumasse ning seejärel juhtivuse teel alumiiniumanumast vette.
Konvektsioonsoojusülekanne algab siis, kui alumiiniummahuti lähedal olev vesi saab täiendavat soojust, mis tõstab selle temperatuuri ja seejärel paisub. See paisumine vähendab selle tihedust, mille tagajärjel vesi pinnale tõuseb. See vesi asendub madalama temperatuuri ja suurema tihedusega veega. See protsess jätkub, tekitades anumas konvektsioonivoolu. Protsess peatub, kui kogu vesi jõuab pinnale. suhu sama või siis, kui vesi keeb.
Teine näide on tuul. Tuul on liikuv õhk. Õhk liigub nii, et soojus saab liikuda kõrge temperatuuriga piirkondadest madala temperatuuriga piirkondadesse.
2. Kas tahkete ainete aatomite/molekulide vahel on võimalik toimuda soojusülekanne konvektsiooni teel?
Arutelu
Konvektsioonsoojusülekanne on soojusülekanne, millega kaasneb aine liikumine, näiteks õhu ja merevee liikumine. Liikuvat õhku nimetatakse tuuleks. Kui õhk liigub, liigub sellega kaasa ka soojus.
Soojusülekanne konvektsiooni teel toimub ainult voolavates ainetes, mida nimetatakse vedelikeks. Voolavad ained on vedelikud ja gaasid, tahked ained aga mitte.
3. Soojusülekanne konvektsiooni teel võib toimuda looduslikult või kunstlikult. Loetle ja selgita mõningaid näiteid!
Arutelu
Looduslikult toimuvate konvektsiooniliste soojusülekannete näideteks on tuule teke (näiteks maa- ja meretuul), kuuma vee teke, tulest eralduv suits, mis liigub alati ülespoole jne.
Inimese tekitatud konvektsioonilise soojusülekande näideteks on suitsu ülekandumine korstnate kaudu, vee ülekandumine soojaveevarustusseadmetes, juukseföönides jne.