Hoe te Heat Transfer in een convectie cel op Aarde Verklaar

Convectie is een van de drie mechanismen van warmteoverdracht . Het is vooral belangrijk in het vloeibare gesteente van de aardmantel en in de atmosfeer , waar hij een belangrijke rol in het vormgeven van het weer speelt . Je zet convectie te werken wanneer je water te verwarmen op een kachel ; convectie helpt ervoor te zorgen de warmte wordt gelijkmatig verspreid over de vloeistof . Gelukkig is dit belangrijk proces is vrij eenvoudig te verklaren . Je hoeft niet rekwisieten nodig, maar een korte demonstratie altijd helps.Things je nodig hebt
Glas water en ijs kubus
Rochelle
Toon Meer Instructions
1

Plaats zowel het ijsblokje en de rots in het glas water . Wijzen aan uw publiek , dat een van de twee items zweeft terwijl de andere zinkt , ook al is het ijsblokje weegt meer en is groter dan de rots. Kopen van 2

Leg uw publiek dat de dichtheid is wat bepaalt of een post drijft of sinks - de dichtheid ten opzichte van de dichtheid van de omringende vloeistof . De rots dichter is dan water , zodat het zinkt . Het ijs is minder dicht dan het water , zodat het drijft .
3

Leg uit dat vloeistoffen uit te breiden wanneer ze worden verhit . Met vloeistoffen zoals water , deze uitbreiding is meestal zeer gering ; met een gas , daarentegen , is significant . In ieder geval , echter, wanneer zij worden verwarmd , zowel vloeistoffen en gassen worden minder dicht .
4

Vraag uw publiek om na te denken over het verwarmen van water in een steelpan . Het water nabij de bodem absorbeert alle warmte , zodat het wordt minder dicht en begint te stijgen , terwijl het koudere water dichtere boven begint te zinken . Het resultaat zal een cirkelvormige stroom , waar warm water stijgt in sommige gebieden en koud water zinkt in andere.
5

Teken een steelpan op een whiteboard of schoolbord , en teken de pijlen die in een cirkel erin om uw publiek te tonen de richting van de stroming binnen in de pan. Leg uit dat deze zelfde soort convectie stromingen plaatsvinden in de atmosfeer van de Aarde, alleen op een veel grotere schaal.
6

Geef een paar voorbeelden te illustreren . Een van de belangrijkste is atmosferische circulatie cellen . De aarde ontvangt meer zon op de evenaar dan bij hogere of lagere breedtegraden , dus stijgende warme lucht draagt ​​warmte Noord en Zuid , terwijl zinken koele lucht stroomt terug naar de evenaar . Een andere " loop" gecreëerd door ongelijkmatige verwarming werkt tussen de 30 en 60 graden noorderbreedte en zuiderbreedte , en een laatste paar lussen werkt in de buurt van de polen . Deze convectie cellen overbrengen warmte op een gigantische schaal , en ze zijn erg belangrijk voor de stromingen en weerpatronen .
7

Aanbod platentektoniek als een ander voorbeeld van convectie cellen in actie . Gigantische convectie cellen in het vloeibare gesteente van de aardmantel dragen de warmte van de kern naar het oppervlak . Deze langzaam maar onverbiddelijk stroming duwt op de platen die aardkorst vormen , waardoor de beweging van de platen die leidt tot verschijnselen zoals aardbevingen en zeebodemspreiding . Zoals atmosferische circulatie cellen , deze stromingen in de mantel zijn een ander voorbeeld van convectie cellen belangrijk voor ons dagelijks leven .