Как да се обясни Heat Transfer в Convection Cell на Земята

Convection е един от трите механизма за пренос на топлина . Това е особено важно в течно скалата на земната мантия и в атмосферата , където той играе ключова роля в оформянето на времето . Слагаш конвекция да работи, когато се нагрее вода на печката ; конвекция помага да се гарантира топлината се разпространява равномерно през течността . За щастие, този важен процес е сравнително лесно да се обясни. Вие не се нуждаят от подпори , но кратка демонстрация винаги helps.Things ви е нужно
чаша вода
кубчета лед
малки скални

Показване повече инструкции

1

Сложи както на леда и скалата в чашата с вода . Точка до аудиторията си , че един от двата обекта плува , докато другите мивки , въпреки че на лед куб тежи повече и е по-голям , отколкото на скалата.

2

Обяснете на вашата аудитория , че плътността е това, което определя дали даден елемент плува или мивки – нейната плътност в сравнение с плътността на околния флуид . Скалата е по-плътна от водата , така че да потъва . Ледът е по-малка плътност от водата , така че да плува .

3

Обяснете, че течностите се разширяват , когато те се нагряват . С течности като вода , това разширение обикновено е много леко ; с газ , за разлика от това , тя е значително. Във всеки случай обаче, когато те се нагряват , течности и газове , така стават по-малко плътни .

4

помоли публиката да мисли за подгряване на вода в тенджера . Водата в близост до дъното поглъща цялата топлина , така че е все по- гъста и ще започне да се увеличава , докато по-студено по-плътна водата над него ще започне да потъва. Резултатът ще бъде кръгово ток, топла вода , където се увеличава в някои области и студена вода потъва в други.

5

Draw тенджера на бяла дъска или черна дъска , и да изготви стрели , работещи в кръг вътре в нея , за да покаже своята аудитория посоката на потока вътре в тенджерата . Обяснете, че същите тези видове конвекционни течения се провеждат в атмосферата на Земята , само на много по-голям мащаб.

6

дам няколко примера, за да илюстрират . Един от най-важните е атмосферната циркулация клетки. Земята получава повече слънце на екватора , отколкото при по-високи или по-ниски географски ширини , така нараства горещ въздух носи топлина Северна и Южна , докато потъва хладен въздух се връща обратно към Екватора . Друг “ линия“ , създадена от неравномерното нагряване работи между 30 и 60 градуса северна и южна ширина , и окончателен чифт вериги работи близо до полюсите . Тези конвекционни клетки предават топлината на гигантски мащаб, и те са много важни за течения и климатични модели .

7

Оферта тектониката на плочите като още един пример за конвекционни клетки в действие. Гигантски конвекционни клетки в течен скалата на мантията на Земята носят топлина от ядрото към повърхността . Тези бавни , но неумолими течения настояват върху плочите , които образуват земната кора , причинявайки движение на плочите , което води до явления като земетресения и морското дъно разпространение. Подобно на атмосферната циркулация клетки , тези течения в мантията са друг пример за конвекционни клетки важно за нашето ежедневие .

Вашият коментар