Конвекция – это вид теплопередачи, при котором тепло переносится потоками жидкости или газа. В отличие от теплопроводности, при которой тепло распространяется через непосредственный контакт между молекулами, и излучения, при котором тепло передается через вакуум или прозрачные среды в виде электромагнитных волн, конвекция требует наличия текучей среды, такой как жидкость или газ.
Давайте рассмотрим каждый из предложенных процессов или явлений и определим, какой из них главным образом обеспечивается конвекцией:
Тепло Солнца достигает Земли: Этот процесс происходит за счет излучения. Солнечная энергия передается через вакуум космоса в виде электромагнитных волн, в основном в форме видимого света и инфракрасного излучения.
Зимой труднее заводить машину: Это явление связано с несколькими факторами, включая повышенное сопротивление двигательных частей из-за загустевшего масла, уменьшенную емкость аккумулятора при низких температурах и более сложные условия для испарения топлива. Конвекция здесь не играет главную роль.
У заведенной автомашины нагревается выхлопная труба: Нагрев выхлопной трубы происходит в основном из-за теплопроводности и частично из-за излучения. Горячие газы, выходящие из двигателя, передают тепло непосредственно материалу выхлопной трубы.
Появление ветра: Ветер – это движение воздуха, вызванное неравномерным нагревом поверхности Земли. Когда воздух нагревается, он становится менее плотным и поднимается вверх, а на его место поступает более холодный воздух. Этот процесс является примером естественной конвекции, при которой теплый воздух поднимается, а холодный опускается, создавая циркуляцию.
Таким образом, явлением, главным образом обеспечиваемым конвекцией, является появление ветра. Ветер возникает из-за конвективных потоков воздуха, вызванных разницей в температурах различных участков поверхности Земли.