Конвекція – це здатність переносити тепло потоками речовини. Дане явище існує як в рідинах, так і в газах і в сипучому середовищі.
Конвекція буває природною, що має на увазі мимовільне виникнення при нерівномірним тепловим навантаженням. Нижні частки нагріваючись і полегшуючись рухаються вгору, а верхні навпаки, формується процес перемішування, який повторюється знову і знову.
При виконанні деяких умов самоперемішування перетворюється в структурні вихори з умовно правильними ґратами у вигляді конвекційних осередків. Конвекція підрозділяється на:
турбулентну; ламінарну. Прикладами конвекції в природі є хмари і їх формування.
Рух тектонічних плит і гранулювання на Сонці – це теж природна конвекція в природі. Штучна конвекція пов’язана з переміщенням частинок, викликаним примусовими діями ззовні. Примусова конвекція застосовується, якщо ефекту природної недостатньо. Наприклад:
рух лопатей вентиляційних приладів; робота насосного обладнання; перемішування речовин віночком і т. д. Через виникнення конвекція підрозділяється на:
стресову; гравітаційну; термокапілярну; магнітну; термодинамічну. Найпопулярнішим є поширення конвекції в рідких і газоподібних середовищах описав Буссінеска. Наприклад, під капілярною конвекцією слід розуміти явище в рідкому середовищі, коли на її вільну поверхню впливають перепади напруги, скажімо, зміна температури води.
При цьому інтенсивність термокапілярної конвекції мала і у звичайному житті визнається несуттєвою. Але в космічному просторі завдяки даному виду конвекції в судинах виникають рухи. У природі природна конвекція буває в нижніх шарах Землі, в її надрах, в безодні океану. Вплив при цьому обумовлено архімедовою силою, коли відмінність в щільності нагрітої і холодної речовин змушує переміщатися їх частки в напрямку, протилежному дії сили тяжіння. Результатом такого руху є те, що поступово температура речовини вирівнюється. Якщо тепло підведене стаціонарно, то конвекційні потоки також будуть стаціонарними. А інтенсивність їх завжди обумовлена температурним розходженням в шарах.
Зазвичай штучним магнітам надають вигляд смужки – прямої чи підковоподібної. Такі магніти майже завжди мають два полюси на кінцях цієї смужки і нейтральну зону між ними. Проте шматок сталі можна намагнітити і так, щоб він мав не 2, а 4, 6, 8 та більше полюсів. Що характерно, полюсів у магніту завжди парне число. Неможливо отримати магніт лише з одним полюсом. Співвідношення між розмірами полюсних частин магніту і нейтральною зоною залежить від форми магніту. Якщо виготовити магніт у вигляді довгого і тонкого стержня, то полюсні частини його зводяться майже до точок, які лежать біля кінців магніту, а вся інша поверхня являє собою нейтральну зону. Подібний видовжений магніт називають магнітною стрілкою. Якщо магнітну стрілку закріпити так, щоб вона могла вільно обертатись, то вона завжди встановиться так, що один з її полюсів показуватиме на північ, а інший на південь. Так само буде орієнтуватись будь-який магніт, підвішений на тонкій нитці. Магнітні стрілки використовуються для виявлення магнітних властивостей природного чи штучного магніту. Також магнітні стрілки використовують для орієнтування на місцевості, оскільки магнітна стрілка завжди вказує напрям на полюси Землі.
Конвекція буває природною, що має на увазі мимовільне виникнення при нерівномірним тепловим навантаженням. Нижні частки нагріваючись і полегшуючись рухаються вгору, а верхні навпаки, формується процес перемішування, який повторюється знову і знову.
При виконанні деяких умов самоперемішування перетворюється в структурні вихори з умовно правильними ґратами у вигляді конвекційних осередків. Конвекція підрозділяється на:
турбулентну;
ламінарну.
Прикладами конвекції в природі є хмари і їх формування.
Рух тектонічних плит і гранулювання на Сонці – це теж природна конвекція в природі. Штучна конвекція пов’язана з переміщенням частинок, викликаним примусовими діями ззовні. Примусова конвекція застосовується, якщо ефекту природної недостатньо. Наприклад:
рух лопатей вентиляційних приладів;
робота насосного обладнання;
перемішування речовин віночком і т. д.
Через виникнення конвекція підрозділяється на:
стресову;
гравітаційну;
термокапілярну;
магнітну;
термодинамічну.
Найпопулярнішим є поширення конвекції в рідких і газоподібних середовищах описав Буссінеска. Наприклад, під капілярною конвекцією слід розуміти явище в рідкому середовищі, коли на її вільну поверхню впливають перепади напруги, скажімо, зміна температури води.
При цьому інтенсивність термокапілярної конвекції мала і у звичайному житті визнається несуттєвою. Але в космічному просторі завдяки даному виду конвекції в судинах виникають рухи. У природі природна конвекція буває в нижніх шарах Землі, в її надрах, в безодні океану. Вплив при цьому обумовлено архімедовою силою, коли відмінність в щільності нагрітої і холодної речовин змушує переміщатися їх частки в напрямку, протилежному дії сили тяжіння. Результатом такого руху є те, що поступово температура речовини вирівнюється. Якщо тепло підведене стаціонарно, то конвекційні потоки також будуть стаціонарними. А інтенсивність їх завжди обумовлена температурним розходженням в шарах.
Зазвичай штучним магнітам надають вигляд смужки – прямої чи підковоподібної. Такі магніти майже завжди мають два полюси на кінцях цієї смужки і нейтральну зону між ними. Проте шматок сталі можна намагнітити і так, щоб він мав не 2, а 4, 6, 8 та більше полюсів. Що характерно, полюсів у магніту завжди парне число. Неможливо отримати магніт лише з одним полюсом. Співвідношення між розмірами полюсних частин магніту і нейтральною зоною залежить від форми магніту. Якщо виготовити магніт у вигляді довгого і тонкого стержня, то полюсні частини його зводяться майже до точок, які лежать біля кінців магніту, а вся інша поверхня являє собою нейтральну зону. Подібний видовжений магніт називають магнітною стрілкою. Якщо магнітну стрілку закріпити так, щоб вона могла вільно обертатись, то вона завжди встановиться так, що один з її полюсів показуватиме на північ, а інший на південь. Так само буде орієнтуватись будь-який магніт, підвішений на тонкій нитці. Магнітні стрілки використовуються для виявлення магнітних властивостей природного чи штучного магніту. Також магнітні стрілки використовують для орієнтування на місцевості, оскільки магнітна стрілка завжди вказує напрям на полюси Землі.