1。加熱: 液体を加熱すると、底部の分子はエネルギーを受け取り、より速く動き始めます。これにより、それらはわずかに拡張され、上記のクーラー分子よりも密度が低くなります。
2。上向きの動き: 密度が低く、暖かい液体が上昇しますが、密度の高い冷たい液体が沈み、その代わりになります。これにより、対流電流が作成されます 。
3。循環: この円形の動きは、上昇する温かい液体が冷え、沈む涼しい液体が温まるにつれて続き、液体全体に効果的に熱を伝達します。
関係する他の要因:
* 熱伝導率: 液体には、一定のレベルの熱伝導率があり、伝導(分子間の直接接触)を介して熱をうまく伝達することを説明しています。ただし、伝導は液体の対流よりも重要ではない役割を果たします。
* 液体粘度: 液体の粘度は、対流速度に影響します。厚い液体は粘度が高く、熱をゆっくり伝達します。
* 表面積: 熱にさらされるより大きな表面積は、より速い熱伝達をもたらします。
* 温度差: 熱源と液体の温度差が大きいほど、熱伝達が速くなります。
液体中の対流の例:
* 沸騰したお湯: 鍋で水を加熱すると、温水が上昇し、冷たい水が沈み、熱を均等に分配する対流電流が生じます。
* 海流: 太陽は海の表面を加熱し、温水を上昇させ、水を冷やして沈み、大規模な海流につながります。
* 暖房システム: ラジエーターとボイラーはしばしば対流を使用して、熱から周囲の空気に熱を伝達します。
要約すると、対流は、熱エネルギーが液体を介して伝達される主要なメカニズムです。これには、暖かく、密度の低い液体の上向きと涼しく、密度の高い液体の下向きの動きが含まれ、液体全体に熱を分配するサイクルを作成します。