Porównując przewodzenie ciepła przez konwekcję i przewodzenie


Comparing Heat Transfer by Convection and Conduction
Copyright © By Dale Durran and Yaga Beres
For original English text, go to: http://www.atmos.washington.edu/~durrand/demos/convection_conduction.htm

Cel:
Aby porównać dwa sposoby przenoszenia ciepła w atmosferze: konwekcja i przewodzenie

Wyposażenie:
Dwa wysokie cylindryczne zlewki, woda, barwnik spożywczy, 2 pojemniki salsy, krótki kawałek metalowy łańcuch.

Wczesne przygotowania:
Metalowy łańcuszek znajduje się w jednym salsy pojemniku. Następnie oba salsy pojemniki wypełnione są w równych ilościach wody barwionych przez barwienia żywności i umieszczane w zamrażarce aż woda jest zamarznięta.

Procedura:
1) Dwa Wysokie zlewki, A i B są wypełnione gorącą wodą ust 3/4 tylko pełny).

2) kawałki lodu są wyjęte z salsy pojemników i starannie umieszczone w wysokich zlewek: lód z łańcuchem w Beaker, lód bez łańcucha w B. pucharów

Co się dzieje?

Beaker A Beaker B

Natychmiast:

Lód bez pływaków łańcucha blisko powierzchni B pucharów

Lodu z zl

ewozmywaków łańcuchowych na dno zlewki

Po kilku minutach:

W zlewki, zimno, kolorowy wody pozostaje przy dnie zlewki i gorąco czysta woda pozostaje blisko góry

B pucharów, barwiona woda topiony z lodu szybko zaczyna tonie w dół i cieplejsza woda z dna zlewki wznosi go zastąpić

Po 30 minutach:

Lód jest wciąż w dużej mierze niestopione na dnie zlewki A. tuż nad powierzchnią lodu znajduje się mała warstwa kolorowej wodzie. Powyżej tego poziomu, woda jest czysta i znacznie cieplejsza niż lód (w temperaturze dość blisko jego temperatury początkowej)

B pucharów, wszystko lodu, a wszystkie wody w zlewce jednakowej temperatury i koloru

Wyjaśnienie:
Ciepła woda jest bardziej prężny niż zimną wodą. Od ciepła woda jest poniżej lodu i zimna woda w B pucharów, ciepłe wznosi wody, natomiast zimne pochłaniacze wody. To jest konwekcja w akcji!

W Beaker, z drugiej strony, ciepły prężny wody nakłada się zimna jak lód. To jest bardzo stabilny układ, a konwekcja nie występuje. Wymiana ciepła przez przewodzenie występuje tylko w tym przypadku.

Wnioski:

W płynach, takich jak wody i powietrza, konwekcja jest znacznie bardziej efektywny sposób przekazywania ciepła niż przewodzenia. Ta różnica w wydajności produkcji dramatycznej różnicy w czasie potrzebnym do stopienia lodu. Chociaż przewodzenia był w pracy w obu przypadkach przekazywane znacznie mniej ciepła niż konwekcji.

Related Links:
YouTube

Comments are closed.