Конвекція – це здатність переносити тепло потоками речовини. Дане явище існує як в рідинах, так і в газах і в сипучому середовищі.
Конвекція буває природною, що має на увазі мимовільне виникнення при нерівномірним тепловим навантаженням. Нижні частки нагріваючись і полегшуючись рухаються вгору, а верхні навпаки, формується процес перемішування, який повторюється знову і знову.
При виконанні деяких умов самоперемішування перетворюється в структурні вихори з умовно правильними ґратами у вигляді конвекційних осередків. Конвекція підрозділяється на:
турбулентну; ламінарну. Прикладами конвекції в природі є хмари і їх формування.
Рух тектонічних плит і гранулювання на Сонці – це теж природна конвекція в природі. Штучна конвекція пов’язана з переміщенням частинок, викликаним примусовими діями ззовні. Примусова конвекція застосовується, якщо ефекту природної недостатньо. Наприклад:
рух лопатей вентиляційних приладів; робота насосного обладнання; перемішування речовин віночком і т. д. Через виникнення конвекція підрозділяється на:
стресову; гравітаційну; термокапілярну; магнітну; термодинамічну. Найпопулярнішим є поширення конвекції в рідких і газоподібних середовищах описав Буссінеска. Наприклад, під капілярною конвекцією слід розуміти явище в рідкому середовищі, коли на її вільну поверхню впливають перепади напруги, скажімо, зміна температури води.
При цьому інтенсивність термокапілярної конвекції мала і у звичайному житті визнається несуттєвою. Але в космічному просторі завдяки даному виду конвекції в судинах виникають рухи. У природі природна конвекція буває в нижніх шарах Землі, в її надрах, в безодні океану. Вплив при цьому обумовлено архімедовою силою, коли відмінність в щільності нагрітої і холодної речовин змушує переміщатися їх частки в напрямку, протилежному дії сили тяжіння. Результатом такого руху є те, що поступово температура речовини вирівнюється. Якщо тепло підведене стаціонарно, то конвекційні потоки також будуть стаціонарними. А інтенсивність їх завжди обумовлена температурним розходженням в шарах.
Работа заданной силы равна работе ее продольной составляющей, т. е. А =F*s*cos (alpha), (1) где F - сила, действующая на автомобиль (Дж) , s - пройденный путь (s = 100 м) , alpha - угол между направлением силы тяжести и поверхностью дороги, численно равный разнице 90 град - (минус) угол между поверхностью дороги и горизонтом, т. е. ( 90-4 = 86 град) F = m*g, (2) где m - масса автомобиля (m=10 т =10000 кг) g - ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с) Подставляем значения в формулы (2) и (1) и имеем: F = m*g = 10000*9,81 = 98100 (Н) A = F*s*cos(alpha) = 98100*100*cos(86 град) = 9810000*0,069756= 684306,36 (Дж) = 68,43 (кДж) Удачи!
Конвекція буває природною, що має на увазі мимовільне виникнення при нерівномірним тепловим навантаженням. Нижні частки нагріваючись і полегшуючись рухаються вгору, а верхні навпаки, формується процес перемішування, який повторюється знову і знову.
При виконанні деяких умов самоперемішування перетворюється в структурні вихори з умовно правильними ґратами у вигляді конвекційних осередків. Конвекція підрозділяється на:
турбулентну;
ламінарну.
Прикладами конвекції в природі є хмари і їх формування.
Рух тектонічних плит і гранулювання на Сонці – це теж природна конвекція в природі. Штучна конвекція пов’язана з переміщенням частинок, викликаним примусовими діями ззовні. Примусова конвекція застосовується, якщо ефекту природної недостатньо. Наприклад:
рух лопатей вентиляційних приладів;
робота насосного обладнання;
перемішування речовин віночком і т. д.
Через виникнення конвекція підрозділяється на:
стресову;
гравітаційну;
термокапілярну;
магнітну;
термодинамічну.
Найпопулярнішим є поширення конвекції в рідких і газоподібних середовищах описав Буссінеска. Наприклад, під капілярною конвекцією слід розуміти явище в рідкому середовищі, коли на її вільну поверхню впливають перепади напруги, скажімо, зміна температури води.
При цьому інтенсивність термокапілярної конвекції мала і у звичайному житті визнається несуттєвою. Але в космічному просторі завдяки даному виду конвекції в судинах виникають рухи. У природі природна конвекція буває в нижніх шарах Землі, в її надрах, в безодні океану. Вплив при цьому обумовлено архімедовою силою, коли відмінність в щільності нагрітої і холодної речовин змушує переміщатися їх частки в напрямку, протилежному дії сили тяжіння. Результатом такого руху є те, що поступово температура речовини вирівнюється. Якщо тепло підведене стаціонарно, то конвекційні потоки також будуть стаціонарними. А інтенсивність їх завжди обумовлена температурним розходженням в шарах.
А =F*s*cos (alpha), (1)
где F - сила, действующая на автомобиль (Дж) ,
s - пройденный путь (s = 100 м) ,
alpha - угол между направлением силы тяжести и поверхностью дороги, численно равный разнице 90 град - (минус) угол между поверхностью дороги и горизонтом, т. е. ( 90-4 = 86 град)
F = m*g, (2)
где m - масса автомобиля (m=10 т =10000 кг)
g - ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с)
Подставляем значения в формулы (2) и (1) и имеем:
F = m*g = 10000*9,81 = 98100 (Н)
A = F*s*cos(alpha) = 98100*100*cos(86 град) = 9810000*0,069756= 684306,36 (Дж) = 68,43 (кДж)
Удачи!