Isı Taşınımı (Konveksiyon) Nasıl Gerçekleşir? Günlük Hayattan Örnekler

0

Isı Taşınımı (Konveksiyon) nedir? Isı taşınımının gerçekleşmesi, günlük hayatımızda ısı taşınımının kullanım alanları, örnekler.

Isı Taşınımı (Konveksiyon)

Sıcak hava genleşir ve yükselir. Isınan suyun da yoğunluğu azalır ve alçalmakta olan daha soğuk suyun üstüne çıkar. Belli bir hacimdeki sıvı, termal enerjiyi komşu parçacıklara transfer ederek bir akım içinde işte bu iki şekilde dolaşmaya başlar Dünyamızdaki bazı geniş çaplı döngü modelleri, ısı taşınımı denilen bu sürecin somutlaşmış halidir. Okyanuslar, derinlerdeki suyun ısınıp yükselmesi ve yüzeyde soğuyup tekrar alçalmasıyla sürekli bir dolaşım halindedir Bir kıyı şeridi güneş altında ısındığında, karadaki hava genleşip yükselerek alçak basınç alanı yaratır; denizden karaya doğru serin meltem eser.

İster radyatör kullanın ister havalandırma ya da ısıtma panelleri, sıcaklık evinizin içinde ısı taşınımı sayesinde dağılır. Sıcak hava tavana yükselir, ısısının bir bölümü azar azar ortama dağılır, giderek yoğunluğa artar ve ardından alçalmaya başlar.

konveksiyonel fırın

KONVEKSİYONEL FIRIN

Sıradan bir fırında, üstte ve altta yer alan ızgaralara en yakın olan şeyler daha önce pişer. En alçak rafa bir tepsi kurabiye yerleştirdiğinizde, kurabiyelerin altı yanabilir.

Konveksiyonel fırın, icatların en basitiyle bu kusurun üstesinden gelir: Fırının arkasına yerleştirilen üçüncü bir ızgara sıcak havayı fırının içinde çevirir. Dolaşan hava soğuk noktalara nüfuz eder ve yiyeceğe farklı açılardan erişir. Örneğin, fırında pişen tavuğun her yeri eşit kızarır Isının daha etkili bir şekilde iletilmesi sayesinde yiyecek daha düşük sıcaklıkta ya da daha kısa zamanda pişirilebilir.

radyatör

ISITMA SİSTEMİ

Kalorifer kazanları havayı ısıtmak için gaz veya petrolden çıkan enerjiyi kullanır Peki, sıcak hava gitmesi gereken yere nasıl ulaşır? Isıtma sistemlerinin çoğu ısı taşınımından yani hava sıcaklığı ve basınçtaki değişimlerin yarattığı hava akımından bir şekilde yararlanır

Eski moda yerçekimi destekli kazanlar bu prensiple çalışıyordu. Isı kaynağına bağlı hava iletim kanalları, havanın genleşip açık menfezlerden ve merdiven boşluğundan yukarı çıkmasını sağlıyordu. Soğuk hava ise doğal olarak alçalarak emiş kanallarından bodrumdaki kazana dönüyordu. Bu yavaş işleyen ve oldukça verimsiz bir döngüydü.

Modern basınçlı hava sistemlerinde ise sıcak hava bir vantilatör yardımıyla odalara açılan hava kanallarından üflenir. Ancak ısı taşınımı burada da önem taşır.

Genelde hava kanalları dış duvarların zeminine yerleştirilir böylece sıcak hava duvarı yalayarak odanın merkezine doğru yükselir; soğuk hava ise alçalarak genelde karşı duvarda aynı konuma yerleştirilmiş olan bir emiş kanalına döner.

balon

SICAK HAVA BALONU

Parlak renklerde naylondan yapılma oval biçimli sıcak hava balonları ısı taşınımı sayesinde yükselir. Balonun sepetindeki küçük bir propan alevi balonun izi civarındaki havayı ısıtır. Hava ısındıkça genleşir ve molekülleri yayılır. Balonun içindeki havanın yoğunluğu ortamındaki soğuk havadan daha azdır, yani daha hafiftir. Böylelikle suyun yüzeyine yükselen hava baloncuğu misali soğuk havada yükselir. Balonu kaldıran kuvvet, bir nesneyi suda yukarı iten kaldırma kuvvetiyle aynı şekilde belirlenir: Bu kuvvet,balonun yer değiştirmesini sağladığı soğuk havanın hacim ağırlığına eşittir. Büyük balonların daha güçlü kaldırma kuvveti olur.

Elbette balonu kullanan kişinin yere inmek için de bir yöntemi olmalıdır. Pilot, balonun üstündeki valfı açan teli çekerek sıcak havanın kaçmasını sağlar. İçindeki hava hacmi azalınca balon alçalmaya başlar.

şimşek

GÖK GÜRÜLTÜLÜ FIRTINA

Çoğu kişi, havanın kara bulutlar, şiddetli yağmur; şimşek ve gümbürdeyen seslerle dolu gök gürültülü bir fırtınaya hazırlandığını hisseder. Bu tür fırtınalar; en çok bahar ya da yaz aylarında ılık ve nemli havalarda görülür

Ilık ve nemli hava soğuk havanın üstüne yükselir, bazen denizden esen rüzgârlarla ya da bir soğuk hava cephesiyle yukarı sürüklenir. Sıcak hava yükselirken, buharı bulutları oluşturacak şekilde yoğunlaşıp su damlacıklarına dönüşür. Yoğuşan gaz ısı yayarak atmosferdeki havayı ısıtır Karşılığında bu sıcak hava yukarı basınç uygular Atmosfer dengesizleştikçe dikey hareketlilik artar.

Bulut, kümülonimbus haline gelene kadar giderek uzar Mantarımsı şekli her zaman yeryüzünden görülemese de birkaç kilometre yüksekliğe erişebilir. Bulut kütlesinin en tepesi civarında damlacıklar giderek irileşip ağırlaşır ve sonunda aşağı doğru süzülen soğuk hava akımı eşliğinde yağmur ya da dolu olarak yere düşer. Bu sırada bulut kümesinin civarında sıcak hava akımları küçük damlacıkları yukarı taşımaya devam eden

Bu türbülans sırasında su partikülleri birbiriyle çarpışarak, yükselen partiküllerden negatif yüklü elektronlar ortaya çıkarır. Bu nedenle fırtınanın içinde elektrik yüklü bir alan oluşur. Alt kısım negatif, üst kısım pozitif elektrik yüklüdür Güm! Şimşek bir saniyeden kısa sürede oluşturduğu darbeyle havayı 30 bin dereceye yakın sıcaklığa ulaştırır Şimşek kanalındaki hava, patlayıcı bir etkiyle genleşerek çevresindeki havayı şiddetle sıkıştırır. Kulaklarımızın gök gürültüsü diye algıladığı rahatsız edici şok dalgası oluşur.


Bir Yorum Yazmak İster misiniz?