Ai fost vreodată pe plajă într-o zi însorită? Într-o zi însorită, pe plajă bate întotdeauna vântul dinspre mare spre uscat. De ce bate întotdeauna vânt pe plajă și de ce bate briza mării (vântul care bate dinspre mare spre uscat) în timpul zilei, iar briza de uscat (vântul care bate dinspre uscat spre mare) noaptea? De ce coboară norii pe versanții munților în timpul sezonului ploios? De ce este vântul răcoros? Răspunsurile la aceste întrebări se referă la căldura specifică a uscatului și a mării, la expansiune. densitate și transfer de căldură prin convecție (transfer de căldură). Înțelegând bine și corect acest subiect, puteți răspunde la întrebările de mai sus și la alte întrebări pe care le-ați putea pune ulterior.
Transferul de căldură prin conducție apare de obicei în obiecte solide sau de la obiecte solide la obiecte lichide (obiecte lichide la obiecte solide) sau de la obiecte solide la obiecte gazoase (obiecte gazoase la obiecte solide). Întrucât transfer de căldură prin convecție apare de obicei în lichide (de exemplu, apă) și gaze (de exemplu, aer).
Transferul de căldură prin convecție este transferul de căldură însoțit de mișcarea materiei. Pentru a înțelege mai bine transferul de căldură prin convecție, luați în considerare un caz, cum ar fi încălzirea apei cu ajutorul focului. Când apa dintr-un recipient este încălzită cu foc, căldura se deplasează de la foc (temperatură ridicată) la recipient (temperatură scăzută) prin conducție și radiație. Căldura se deplasează apoi de la recipient (temperatură mai ridicată) la apa din apropierea recipientului (temperatură mai scăzută) prin conducție. Suplimentar... caloric cauza suhu Apa din apropierea recipientului crește. Creșterea temperaturii apei face ca apa să se dilate sau volumul apei să crească. Deoarece volumul apei crește, densitate Apa scade. Apa de lângă fundul recipientului are o temperatură mai ridicată decât apa de deasupra. Cu alte cuvinte, apa de lângă fundul recipientului are un volum mai mare și o densitate mai mică, în timp ce apa de deasupra are un volum mai mic și o densitate mai mare. Diferența de densitate face ca apa de la suprafața recipientului, care are o densitate mai mare, să se deplaseze în jos, iar apa de lângă fundul recipientului, care are o densitate mai mică, să se deplaseze în sus. Acest proces are loc continuu până când toată apa din interior are aceeași temperatură (dacă presiunea aerului este de 1 atmosferă, apa din recipient se va evapora, adică va fierbe la o temperatură de 100°F). oC).
Apariția brizelor terestre și marine implică, de asemenea, transfer de căldură prin conducție și convecție. Căldura specifică a uscatului (căldura specifică a unui solid) este mai mică decât cea a apei de mare, prin urmare, uscatul se încălzește mai repede atunci când este expus la lumina soarelui și se răcește, de asemenea, mai repede noaptea. Pământul se încălzește mai repede, încălzind aerul de deasupra lui (transferul de căldură de la uscat la aer prin conducție). Temperatura aerului care primește căldura suplimentară crește și aerul se dilată. Drept urmare, densitatea aerului scade. În schimb, temperatura apei de mare este mai rece, deci aerul de deasupra suprafeței mării este, de asemenea, mai rece, în comparație cu aerul de deasupra suprafeței uscatului. Aerul de la nivelul mării este mai rece, deci densitatea sa este mai mare. Această diferență de densitate a aerului face ca aerul de la nivelul mării să se deplaseze spre uscat, împingând aerul de deasupra lui în sus. Cu cât este mai departe de suprafața Pământului, cu atât se produce mai puțin aer din cauza forței gravitaționale scădetoare a Pământului. Deoarece cantitatea de aer scade, scade și presiunea aerului. Aerul cald de deasupra uscatului care se mișcă în sus se răcește deoarece, cu cât Pământul este mai departe, cu atât presiunea aerului este mai mică. Aerul rece se mișcă apoi din nou în jos, nu spre suprafața uscatului, ci spre suprafața oceanului, care are o temperatură mai scăzută. Acest proces are loc continuu, creând un flux de aer de la mare către uscat. Pe scurt, aerul de lângă suprafața mării se mișcă spre uscat, aerul de lângă suprafața uscatului se mișcă în sus, iar aerul de deasupra acestuia se mișcă spre suprafața mării.
De ce se mișcă fumul mereu în sus?
Fumul se ridică deoarece temperatura sa este mai mare decât cea a aerului înconjurător. Deoarece temperatura fumului este mai mare, volumul său crește și densitatea sa scade. Densitatea mai mică a fumului are ca rezultat o presiune a fumului mai mică în comparație cu presiunea aerului înconjurător. Aerul înconjurător împinge fumul în sus.
De ce se mișcă norii în jos în timpul sezonului ploios? În timpul sezonului ploios, norii conțin mulți vapori de apă, ceea ce le crește densitatea. Norii care conțin mulți vapori de apă și au o densitate mare se mișcă în jos spre o locație în care aerul din jur are aceeași densitate ca și norul.
