Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Ako funguje konvekcia
- Oceánske prúdenie
- Prúdenie vzduchu
- Konvekcia na Zemi
Konvekčné prúdy prenášajú teplo z jedného miesta na druhé hromadným pohybom tekutiny, ako je voda, vzduch alebo roztavená hornina. Funkcia prenosu tepla konvekčných prúdov poháňa morské prúdy Zeme, atmosférické počasie a geológiu. Konvekcia sa líši od vedenia, čo je prenos tepla medzi látkami v priamom vzájomnom kontakte.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Konvekčné prúdy závisia od konštantného cyklického pohybu vzduchu, vody a ďalších látok na distribúciu tepla. Napríklad, keď zohriaty vzduch stúpa, vtiahne chladnejší vzduch na svoje miesto - kde ho možno zohriať, stúpať a vtiahnuť chladnejší vzduch.
Ako funguje konvekcia
Konvekčné prúdy sa tvoria, pretože sa zahrievaná tekutina rozširuje a stáva sa menej hustou. Menej hustá zahrievaná tekutina stúpa zo zdroja tepla. Keď stúpa, ťahá chladiacu tekutinu, aby ju vymenila. Táto tekutina je zase zahrievaná, stúpa a sťahuje viac chladiacej tekutiny. Tento cyklus vytvára kruhový prúd, ktorý sa zastaví, len keď je teplo rovnomerne distribuované v tekutine. Napríklad horúci radiátor ohrieva vzduch bezprostredne okolo neho. Vzduch stúpa smerom k stropu a chladný vzduch tlačí zo stropu do radiátora, ktorý sa má zohriať. Tento proces sa opakuje, až kým sa vzduch v miestnosti rovnomerne nezohreje.
Oceánske prúdenie
Konvekcia poháňa prúd v Perzskom zálive a ďalšie prúdy, ktoré sa otáčajú a miešajú vody vo svetových oceánoch. Studená polárna voda sa odťahuje z vyšších zemepisných šírok a klesá na dno oceánu, pritahuje sa dole k rovníku, keď ľahšia a teplejšia voda stúpa na hladinu oceánu. Teplejšia voda je ťahaná na sever, aby nahradila studenú vodu, ktorá bola vytiahnutá na juh. Tento proces distribuuje teplo a rozpustné živiny do celého sveta.
Prúdenie vzduchu
Konvekcia riadi cirkuláciu vzduchu v zemskej atmosfére. Slnko ohrieva vzduch v blízkosti zemského rovníka, ktorý sa stáva menej hustým a stúpa nahor. Keď stúpa, ochladzuje sa a stáva sa menej hustým ako vzduch okolo neho, rozširuje sa a klesá opäť k rovníku. Tieto neustále sa pohybujúce bunky teplého a studeného vzduchu, známe ako Hadley Cells, poháňajú nepretržitú cirkuláciu vzduchu na zemskom povrchu, ktorú nazývame vetrom. Atmosférické konvekčné prúdy tiež udržiavajú oblaky vo vzduchu.
Konvekcia na Zemi
Geológovia veria, že roztavená hornina hlboko v zemi cirkuluje prúdením tepla. Hornina je v polotekutom stave a mala by sa správať ako akákoľvek iná tekutina, ktorá stúpa zo spodnej časti plášťa po tom, čo sa stala horúcou a menej hustou z tepla zemského jadra. Keď hornina stráca teplo v zemskej kôre, stáva sa relatívne chladnejšou a hustejšou a klesá späť do jadra. Predpokladá sa, že tieto neustále cirkulujúce články horúcej a chladnejšej roztavenej horniny pomáhajú zahriať povrch. Niektorí geológovia veria, že konvekčné prúdy na Zemi sú príčinou sopiek, zemetrasení a kontinentálneho unášania.