Да ли сте икада били на плажи по сунчаном дану? По сунчаном дану, на плажи увек дува ветар са мора ка копну. Зашто увек има ветра на плажи и зашто се морски поветарац (ветар који дува са мора ка копну) јавља током дана, а копнени поветарац (ветар који дува са копна ка мору) јавља ноћу? Зашто се облаци спуштају на планинске падине током кишне сезоне? Зашто се ветар осећа хладно? Одговори на ова питања односе се на специфичну топлоту копна и мора, ширење, густину и пренос топлоте конвекцијом ( пренос топлоте ). Добрим и исправним разумевањем ове теме, можете одговорити на горња питања и друга питања која бисте могли поставити касније.
Пренос топлоте кондукцијом се обично дешава у чврстим телима или од чврстих телима до течности (од течности до чврстих телима) или од чврстих телима до гасова (од гасова до чврстих телима). Конвекцијски пренос топлоте се обично дешава у течностима (нпр. вода) и гасовима (нпр. ваздух).
Конвекцијски пренос топлоте је пренос топлоте праћен кретањем материје. Да бисмо боље разумели конвекцијски пренос топлоте, размотримо случај, као што је загревање воде помоћу ватре. Када се вода у посуди загрева ватром, топлота се преноси са ватре (висока температура) на посуду (ниска температура) путем проводљивости и зрачења. Топлота се затим преноси из посуде (виша температура) на воду близу посуде (нижа температура) путем проводљивости. Додатна топлота узрокује повећање температуре воде близу посуде. Повећање температуре узрокује ширење воде, повећавајући њену запремину. Како се запремина повећава, њена густина се смањује. Вода близу дна посуде има вишу температуру од воде изнад ње. Другим речима, вода близу дна посуде има већу запремину и мању густину, док вода изнад ње има мању запремину и већу густину. Разлика у густини узрокује да се вода на површини посуде, која има већу густину, креће надоле, а вода близу дна посуде, која има мању густину, креће нагоре. Овај процес се одвија континуирано док сва вода унутра не достигне исту температуру (ако је притисак ваздуха 1 атмосфера, вода у посуди ће испарити, односно кључати на температури од 100 ° C).
Појава копнених и морских поветаца такође укључује пренос топлоте проводљивошћу и конвекцијом. Специфична топлота копна (специфична топлота чврсте материје) је нижа од топлоте морске воде, стога се копно брже загрева када је изложено сунчевој светлости, а такође се брже хлади ноћу. Копно се брже загрева, загревајући ваздух изнад себе (топлота се преноси са копна на ваздух проводљивошћу). Температура ваздуха који прима додатну топлоту се повећава и ваздух се шири. Као резултат тога, густина ваздуха се смањује. Насупрот томе, температура морске воде је хладнија, па је и ваздух изнад површине мора хладнији у поређењу са ваздухом изнад површине копна. Ваздух на нивоу мора је хладнији, па је његова густина већа. Ова разлика у густини ваздуха узрокује да се ваздух на нивоу мора креће ка копну, гурајући ваздух изнад њега навише. Што је даље од Земљине површине, то се мање ваздуха производи због смањења Земљине гравитационе силе. Како се количина ваздуха смањује, смањује се и ваздушни притисак. Врућ ваздух изнад копна који се креће навише хлади се јер што је даље од Земљине површине, то је мањи ваздушни притисак. Хладни ваздух се затим поново креће надоле, не ка површини копна већ ка површини океана, која има хладнију температуру. Овај процес се одвија континуирано, стварајући ток ваздуха од мора ка копну. Укратко, ваздух близу површине мора креће се ка копну, ваздух близу површине копна креће се навише, а ваздух изнад ње креће се ка површини мора.
Зашто се дим увек креће нагоре?
Дим се диже јер му је температура виша од температуре околног ваздуха. Пошто је температура дима виша, његова запремина се повећава, а густина се смањује. Мања густина дима резултира нижим притиском дима у поређењу са притиском околног ваздуха. Околни ваздух гура дим навише.
Зашто се облаци крећу надоле током кишне сезоне? Током кишне сезоне, облаци садрже много водене паре, што повећава њихову густину. Облаци који садрже много водене паре и имају велику густину крећу се надоле према месту где околни ваздух има исту густину као и облак.
