Jak wytłumaczyć transfer ciepła w komórki konwekcyjne na Ziemi

Konwekcja jest jednym z trzech mechanizmów przenoszenia ciepła . Jest to szczególnie ważne w płynnej skały płaszcza Ziemi i atmosfery , gdzie odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu pogody. Umieścić konwekcję do pracy podczas podgrzewania wody w piecu; konwekcji pomaga zapewnićciepła bardziej równomiernie w całej cieczy. Na szczęście , ten ważny proces jest dość łatwa do wytłumaczenia. Nie trzeba rekwizyty , alekrótka demonstracja zawsze helps.Things czego potrzebujesz
Szklanka wody
Ice cube
mały kamień

Pokaż więcej instrukcji
1

Umieść zarówno kostkę lodu i skał w szklance wody . Zwrócić uwagę odbiorców , że jeden z dwóch elementów pływa podczas innych zlewozmywaków , mimo żekostka lodu waży więcej i jest większy niż rock.
2

Wytłumacz swojej publiczności , że jest to, co określa gęstość czyelement unosi lub umywalki - jej gęstości w porównaniu z gęstością otaczającego płynu. Skała jest gęstsza niż woda , dlatego tonie . Lód jest mniej gęsty niż woda , więc pływa .
3

Wyjaśnij, że płyny rozwinąć , gdy są ogrzewane . Z cieczy , takich jak woda , ta ekspansja jest zazwyczaj bardzo niewielki; z gazem , w przeciwieństwie , jest znaczny. W każdym jednak przypadku, gdy są ogrzewane , obie ciecze i gazy stają się mniej gęste.
4

Zapytaj publiczność myśleć o ogrzewaniu wody w garnku . Wody przy dnie pochłania całe ciepło , więc to staje się mniej gęsta i zacznie rosnąć , achłodniejsza woda gęstszy nad nim zacznie tonąć. Wynik będzie okrągły prąd , gdzie ciepłej wody rośnie w niektórych obszarach i zimna woda jest tonący w innych.
5

Narysuj rondel na tablicy lub tablicy i rysować strzałki działających w okręgu wewnątrz niego , aby pokazać swoją publiczność kierunek przepływu wewnątrz garnka . Wyjaśnić , że te same rodzaje prądów konwekcyjnych odbywać się w atmosferze Ziemi , tylko na znacznie większą skalę .
6

Dajkilka przykładów ilustrujących . Jednym znajważniejszych jest atmosferyczne komórki cyrkulacyjne . Ziemia otrzymuje więcej słońca na równiku niż przy wyższych lub niższych szerokościach geograficznych , tak wzrasta gorące powietrze przenosi ciepło i Południe Północ , podczas opadania zimnego powietrza przepływa z powrotem w kierunku równika . Kolejny " pętla " stworzony przez nierównomierne ogrzewanie działa od 30 do 60 stopni szerokości geograficznej północnej i Południowej , aostateczna para działa w pobliżu pętli Polaków . Te komórki konwekcyjne przenoszą ciepło na gigantyczną skalę , a są one bardzo ważne dla prądów i wzorców pogodowych .
7

tektonika płyt Oferta Jako inny przykład komórek konwekcyjnych w akcji. Gigantyczne komórki konwekcyjne w płynnym skały płaszcza Ziemi nieść ciepło z rdzenia w kierunku powierzchni . Te powolnego, lecz nieubłaganego prądy naciskać na płytach tworzących skorupę ziemską , powodując ruch płyt , które prowadzi do zjawisk , takich jak trzęsienia ziemi i dna morskiego rozprzestrzeniania . Jak atmosferycznych komórek cyrkulacyjnych , te prądy w płaszczu są kolejnym przykładem komórek konwekcyjnych ważne w naszym codziennym życiu .