Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat is convectie in gassen?

Convectie in gassen

- Convectie in gassen is de opwaartse en neerwaartse beweging van een verwarmd gas.

- Convectie wordt veroorzaakt door verschillen in luchtdichtheid, die op hun beurt worden veroorzaakt door temperatuurverschillen.

- Hetere lucht heeft een lagere dichtheid dan koelere lucht en stijgt dus op (zie afbeelding uitblazen).

- Convectie zorgt ervoor dat objecten ongelijkmatig opwarmen en afkoelen, en is een belangrijk onderdeel van weersystemen.

Mechanismen :

- Convectie treedt op wanneer een deel van een gas heter wordt dan het omringende gas, waardoor er een verschil in dichtheid ontstaat.

- De hetere lucht stijgt op en zet uit, waardoor de omringende koelere lucht wordt verdrongen, die vervolgens zakt.

- Deze cyclus gaat door en brengt thermische energie over van de onderkant naar de bovenkant van een vloeibaar lichaam. Dit is wat we normaal gesproken convectie noemen.

- Convectie is een cruciaal proces in veel milieu- en industriële toepassingen, zoals:

- Verwarming en koeling van gebouwen:De meeste huizen maken gebruik van geforceerde convectie om verwarmde of gekoelde lucht door het hele huis te verspreiden met behulp van geforceerde luchtsystemen (d.w.z. HVAC).

- Weer en atmosferische circulatie:Weer en klimaat worden gedeeltelijk bepaald door de convectiestromen in de atmosfeer. Wanneer zonlicht het aardoppervlak verwarmt, wordt deze warmte geabsorbeerd door de lucht nabij het oppervlak, waardoor de lucht uitzet en minder dicht wordt, waardoor convectiestromen ontstaan ​​die het weer beïnvloeden.

- Oceaanstromen:De oceanen vertonen ook convectiestromen die helpen de warmte te verspreiden en het klimaat en de weerpatronen wereldwijd te beïnvloeden.

- Industriële processen:Veel industrieën gebruiken convectie om warmte over te dragen of materialen te koelen, waaronder:

- Metaalbewerking:smeden, gieten en warmtebehandeling

- Voedselverwerking:pasteurisatie, sterilisatie en drogen

- Chemische productie:destillatie en kristallisatie