Kapat

Konveksiyon Akımları, Nedir ve Nasıl Çalışır? » Bilgiustam

Anasayfa
Bilim Konveksiyon Akımları, Nedir ve Nasıl Çalışır? » Bilgiustam
Bu içeriği değerlendir
[Toplam: 0 oy, Ortalama: 0 puan]

Konveksiyon akımları, araç-gereç içerisinde ısı ya da kesafet farkı olduğundan hareket eden akan sıvıdır. Bir katı içerisindeki parçacıklar yerinde sabitlendiğinden, konveksiyon akımları yalnızca gazlarda ve sıvılarda görülür. Bir ısı farkı, daha yüksek enerjili bir alandan daha düşük enerjili bir alandan bir enerji transferine yol açmaktadır.
Konveksiyon bir sıcaklık aktarma işlemidir. Akıntılar üretildiğinde, madde bir yerden diğerine göç eder. Doğrusu bu hem de bir kütle aktarma sürecidir. Organik olarak oluşan konveksiyona organik konveksiyon ya da özgür konveksiyon denir. Bir akışkan, bir fan ya da bir pompa kullanılarak dolaşırsa buna zorlamalı konveksiyon denir. Konveksiyon akımlarının oluşturduğu hücreye konveksiyon hücresi ya da Bénard hücresi denir.
Niçin Konveksiyon Akımı Kaynaklanır?
Isı farkı, parçacıkların hareket etmesine ve bir akım oluşturmasına yol açar. Gazlarda ve plazmada, bir ısı farkı, atomların ve moleküllerin düşük basınçlı alanları doldurmak için hareket etmiş olduğu daha yüksek ve daha düşük yoğunluklu yerlere de yol açmaktadır.
Kısacası, soğuk sıvılar batarken sıcak sıvılar yükselir. Bir enerji deposu olmadığı sürece (sözgelişi güneş ışığı, sıcaklık), konveksiyon akımları yalnızca tek tip bir sıcaklığa ulaşılana kadar devam etmektedir. Bilim insanları, konveksiyonu kategorize etmek ve tahmin etmek için bir sıvıya tesir eden kuvvetleri çözümleme eder. Bu kuvvetler şunları içerebilir:
• Yerçekimi
• Yüzey gerilimi
• Konsantrasyon farklılıkları
• Elektromanyetik alanlar
• Titreşimler
• Moleküller içinde bağ oluşumu
Konveksiyon akımları, skaler nakliyat denklemleri olan konveksiyon- difüzyon denklemleri kullanılarak modellenebilir ve bilinebilir.Konveksiyon Akımları ve Enerji Ölçeği Örnekleri
• Bir tavada kaynayan suda konveksiyon akımlarını gözlemleyebilir. Mevcut akışı takip etmek için yalnız birkaç bezelye tanesi ya da kağıt parçası eklenmelidir. Tavanın altındaki sıcaklık deposu suyu ısıtır, ona daha çok enerji verir ve moleküllerin daha süratli hareket etmesine yol açar. Isı değişimi hem de suyun yoğunluğunu da etkisinde bırakır. Su yüzeye doğru yükseldikçe, bir bölümü buğu olarak kaçmaya kafi gelecek enerjiye haizdir. Buharlaşma, birtakım molekülleri yeniden tavanın altına doğru batırmaya kafi gelecek kadar yüzeyi soğutur.
• Konveksiyon akımlarının bayağı bir örneği, bir evin tavanına ya da tavan arasına doğru yükselen sıcak havadır. Sıcak hava, soğuk havadan daha azca yoğun olduğu için yükselir.
• Rüzgar, konveksiyon akımına bir örnektir. Güneş ışığı ya da yansıyan fer, havanın hareket etmesine yol açan bir ısı farkı oluşturarak sıcaklık yayar. Gölgeli ya da nemli alanlar daha serindir ya da ısıyı emerek etkiye katkıda bulunur. Konveksiyon akımları, Dünya atmosferinin küresel dolaşımını yönlendiren şeyin bir parçasıdır.
• Yanma, konveksiyon akımları oluşturur. Bunun istisnası, sıfır yerçekimi ortamında yanmanın kaldırma gücünden mahrum olmasıdır, bundan dolayı sıcak gazlar organik olarak yükselmez ve alevi beslemek için taze oksijen sağlar. Sıfır-g’de bulunan en az konveksiyon, birçok alevin kendi yanma ürünlerinin kendi kendilerini boğmalarına sebep olur.
• Atmosferik ve okyanus sirkülasyonu, sırası ile hava ve suyun (hidrosfer) büyük ölçekli hareketidir. İki süreç birbiriyle bağlantılı olarak çalışır. Havadaki ve denizdeki konveksiyon akımları hava durumuna yol açar.
• Dünya’nın tabanındaki magma, konveksiyon akımlarında hareket eder. Sıcak çekirdek, üzerindeki malzemeyi ısıtır ve soğuduğu kabuğa doğru yükselmesine yol açar. Sıcaklık, kaya üstündeki yoğun basınçtan ve elementlerin organik radyoaktif bozunumundan açığa çıkan enerjiden gelir. Magma yükselmeye devam edemez, bundan dolayı…

Kaynak:https://www.bilgiustam.com/konveksiyon-akimlari-nedir-ve-nasil-calisir/

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Popüler Yazılar

DAHA FAZLA GÖSTER

VÜCUT KİTLE İNDEKSİ

ft
in
lbs
cm
kg