Yog tias koj nqa koj txhais tes los ze zog rau lub teeb hluav taws xob hloov lossis tso koj xib teg hla lub qhov cub kub, koj tuaj yeem hnov qhov kev txav ntawm huab cua sov. Cov nyhuv tib yam tuaj yeem pom thaum daim ntawv ntawm daim ntawv yog oscillated tshaj qhov qhib nplaim taws. Ob qho kev cuam tshuam tau piav qhia los ntawm convection.
yog dab tsi?
Qhov tshwm sim ntawm convection yog raws li kev nthuav dav ntawm cov khoom txias dua hauv kev sib cuag nrog cov huab cua kub. Nyob rau hauv cov xwm txheej zoo li no, cov khoom siv cua sov poob nws qhov ntom thiab ua kom sib zog sib piv nrog qhov chaw txias nyob ib puag ncig nws. Qhov tseeb tshaj plaws, tus yam ntxwv ntawm qhov tshwm sim no sib raug rau kev txav ntawm cov cua sov thaum dej rhuab.
Kev txav ntawm cov molecules nyob rau hauv cov lus qhia nyob rau hauv lub zog ntawm cov cua sov yog raws nraim li cas convection raws li. Radiation thiab thermal conductivity yog cov txheej txheem zoo sib xws, tab sis lawv feem ntau cuam tshuam txog kev hloov pauv ntawm thermal zog hauv cov khib nyiab.
Vivid piv txwv ntawm convection - lub zog ntawm huab cua sov nyob rau hauv nruab nrab ntawm ib chav tsev nrog cua sovcov khoom siv, thaum cov kwj cua sov txav hauv qab lub qab nthab, thiab cua txias nqis mus rau saum npoo av. Yog li ntawd, thaum lub cua sov yog nyob rau, cov huab cua nyob rau sab saum toj ntawm chav tsev yog pom tau tias warmer piv rau hauv qab ntawm chav tsev.
Archimedes Txoj Cai thiab thermal expansion ntawm lub cev
Kom nkag siab tias lub ntuj convection yog dab tsi, nws txaus los xav txog cov txheej txheem siv piv txwv ntawm Archimedes txoj cai thiab qhov tshwm sim ntawm kev nthuav dav ntawm lub cev nyob rau hauv lub zog ntawm thermal tawg. Yog li, raws li txoj cai, qhov nce ntawm qhov kub thiab txias yuav tsum ua rau muaj qhov nce ntawm cov kua. Cov kua rhuab los ntawm hauv qab hauv cov thawv nce siab dua, thiab cov dej noo ntawm qhov ntom ntom dua, feem, txav qis dua. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm cua sov los ntawm saum toj no, ntau thiab tsawg ntom kua yuav nyob twj ywm nyob rau hauv lawv qhov chaw, nyob rau hauv cov ntaub ntawv no tshwm sim yuav tsis tshwm sim.
Kev tshwm sim ntawm lub tswvyim
Lo lus "convection" yog thawj zaug uas tus kws tshawb fawb Askiv William Prout rov qab rau xyoo 1834. Nws tau siv los piav qhia txog kev txav ntawm thermal masses hauv rhuab, txav cov kua.
Thawj qhov kev tshawb fawb theoretical ntawm qhov tshwm sim ntawm convection pib tsuas yog xyoo 1916. Thaum lub sij hawm kev sim, nws tau pom tias qhov kev hloov ntawm diffusion mus rau convection nyob rau hauv cov kua rhuab los ntawm hauv qab no tshwm sim thaum tej yam tseem ceeb kub qhov tseem ceeb mus txog. Tom qab ntawd, tus nqi no tau txhais tias yog "Roel tus lej". Nws thiaj li muaj npe tom qab tus kws tshawb fawb uas tau kawm nws. Cov txiaj ntsig ntawm qhov kev sim ua rau nws muaj peev xwm piav qhia txog kev txav ntawm cov cua sov ntws los ntawm lub zog ntawm Archimedes.
Nyob ntawm convection
Muaj ntau yam ntawm qhov tshwm sim peb piav qhia - ntuj thiab yuam kev. Ib qho piv txwv ntawm kev txav ntawm huab cua kub thiab txias ntws hauv nruab nrab ntawm chav tsev yog txoj hauv kev zoo tshaj plaws los qhia txog cov txheej txheem ntawm ntuj convection. Raws li kev yuam, nws tuaj yeem pom thaum sib tov cov kua nrog rab diav, twj tso kua mis lossis stirrer.
Convection tsis yooj yim sua thaum cov khoom raug cua sov. Qhov no yog vim muaj kev sib nrig sib sib zog nqus thaum lub sij hawm vibration ntawm lawv cov khoom hais. Raws li qhov tshwm sim ntawm cua sov ntawm cov khoom siv lub cev, convection thiab hluav taws xob tsis tshwm sim. Thermal conductivity hloov cov phenomena nyob rau hauv xws li lub cev thiab pab mus rau hloov lub thermal zog.
Lub npe hu ua capillary convection yog ib hom cais. Cov txheej txheem tshwm sim thaum qhov kub hloov pauv thaum lub sijhawm txav ntawm cov kua los ntawm cov kav dej. Nyob rau hauv tej yam ntuj tso, qhov tseem ceeb ntawm xws li convection, nrog rau tej yam ntuj tso thiab yuam convection, yog heev insignificant. Txawm li cas los xij, hauv qhov chaw thev naus laus zis, capillary convection, hluav taws xob, thiab thermal conductivity ntawm cov ntaub ntawv dhau los ua qhov tseem ceeb heev. Txawm tias qhov tsis muaj zog tshaj plaws ntawm cov lus tsa suab nyob rau hauv qhov hnyav hnyav ua rau nws nyuaj rau kev siv qee yam kev ua haujlwm.
Cov txheej txheem ntawm lub ntiaj teb crust
Cov txheej txheem Convection yog inextricably txuas nrog lub ntuj tsim ntawm gaseous tshuaj nyob rau hauv lub thickness ntawm lub ntiaj teb crust. Lub ntiaj teb tuaj yeem suav hais tias yog ib qho kheej kheej uas muaj ob peb concentric txheej. Nyob rau hauv qhov chaw yog ib tug loj heev kub tub ntxhais, uas yog ib tug high-density kua mass uas muaj hlau,npib tsib xee, thiab lwm yam hlau.
Cov txheej nyob ib puag ncig rau lub ntiaj teb lub hauv paus yog lithosphere thiab semi-kua mantle. Sab saum toj txheej ntawm lub ntiaj teb yog ncaj qha rau lub ntiaj teb crust. Lub lithosphere yog tsim los ntawm ib tug neeg daim hlau uas nyob rau hauv dawb motion, txav mus rau saum npoo ntawm cov kua mantle. Nyob rau hauv cov chav kawm ntawm tsis sib xws cua sov ntawm ntau qhov chaw ntawm lub mantle thiab pob zeb, uas txawv nyob rau hauv sib txawv muaj pes tsawg leeg thiab ceev, convective flows yog tsim. Nws yog nyob rau hauv kev cuam tshuam ntawm xws li ntws uas lub ntuj transformation ntawm dej hiav txwv pem teb thiab kev txav ntawm cov kabmob continents tshwm sim.
Qhov txawv ntawm convection thiab tshav kub conduction
Thermal conductivity yuav tsum to taub raws li lub peev xwm ntawm lub cev lub cev hloov cov cua sov los ntawm kev txav ntawm atomic thiab molecular compounds. Cov hlau yog cov khoom siv hluav taws xob zoo heev, vim lawv cov molecules nyob ze rau ib leeg. Ntawm qhov tsis sib xws, cov tshuaj gaseous thiab volatile ua raws li cov khoom tsis zoo ntawm cov cua sov.
Convection tshwm sim li cas? Lub physics ntawm tus txheej txheem yog raws li nyob rau hauv lub hloov ntawm tshav kub vim lub dawb txav ntawm lub loj ntawm molecules ntawm cov khoom. Nyob rau hauv lem, thermal conductivity tsuas yog nyob rau hauv kev hloov ntawm lub zog ntawm lub constituent hais ntawm lub cev. Txawm li cas los xij, ob qho tib si txheej txheem tsis tuaj yeem ua tsis tau yam tsis muaj qhov teeb meem.
Piv txwv ntawm qhov tshwm sim
Cov piv txwv yooj yim tshaj plaws thiab nkag siab tshaj plaws ntawm kev sib txuas yog cov txheej txheem ntawm lub tub yees zoo tib yam. Kev ncigcooled freon gas los ntawm cov kav dej ntawm lub tub yees chamber ua rau ib tug txo nyob rau hauv lub kub ntawm lub Upper txheej ntawm huab cua. Raws li, tau hloov los ntawm cov kwj dej sov, cov dej txias poob qis, yog li txias cov khoom.
Lub grate nyob rau ntawm lub vaj huam sib luag tom qab ntawm lub tub yees ua lub luag haujlwm ntawm lub luag haujlwm uas pab txhawb kev tshem tawm cov cua sov uas tsim nyob rau hauv lub compressor ntawm chav tsev thaum lub sij hawm roj compression. Grid txias kuj yog raws li cov txheej txheem convective. Nws yog vim li no tias nws tsis pom zoo kom clutter qhov chaw tom qab lub tub yees. Tom qab tag nrho, tsuas yog nyob rau hauv rooj plaub no, qhov txias tuaj yeem tshwm sim yam tsis muaj teeb meem.
Lwm cov piv txwv ntawm convection tuaj yeem pom los ntawm kev soj ntsuam qhov xwm txheej zoo li lub zog ntawm cua. Ua kom sov tshaj cov teb chaws uas muaj dej khov thiab txias dhau qhov hnyav hnyav, cov huab cua tam sim no pib txav mus rau ib leeg, ua rau lawv txav mus los, nrog rau cov dej noo thiab lub zog.
Qhov muaj peev xwm ntawm cov noog thiab cov gliders yog khi rau convection. Tsawg dua cov huab cua thiab ua kom sov sov huab cua, nrog cov tsis sib xws nyob ze lub ntiaj teb, ua rau kev tsim cov khoom siv uas ua rau cov txheej txheem ua si. Txhawm rau kov yeej qhov kev ncua deb tshaj plaws yam tsis muaj kev siv zog thiab lub zog, cov noog xav tau lub peev xwm los nrhiav cov kwj deg.
piv txwv zoo ntawm convection yog tsim cov pa taws hauv chimneys thiab volcanic craters. Kev nce siab ntawm cov pa luam yeeb yog nyob ntawm nws qhov kub thiab txias qis dua piv rau nws qhov chaw nyob ib puag ncig. Raws li cov pa luam yeeb txias, nws maj mam nkag mus rau hauv cov khaubncaws sab nraud povtseg ntawm cov cua. Yeej yog vim li nocov kav dej muaj kev lag luam, los ntawm cov khoom tsim kev puas tsuaj raug tso tawm rau hauv qhov chaw, ua kom siab li qhov ua tau.
Cov piv txwv feem ntau ntawm kev sib txuas hauv cov xwm txheej thiab thev naus laus zis
Ntawm cov piv txwv yooj yim tshaj plaws, nkag siab yooj yim uas tuaj yeem ua raws li qhov xwm txheej, lub neej niaj hnub thiab thev naus laus zis, peb yuav tsum hais txog:
- cua ntws thaum lub sijhawm ua haujlwm ntawm cov roj teeb cua sov hauv tsev;
- tsim thiab txav ntawm huab;
- txheej txheem ntawm kev txav ntawm cua, monsoons thiab breezes;
- ua haujlwm ntawm daim phiaj ntiaj teb tectonic;
- txheej txheem uas ua rau muaj cov pa roj dawb.
Ntau zuj zus, qhov tshwm sim ntawm convection tau pom hauv cov khoom siv hauv tsev niaj hnub, tshwj xeeb hauv qhov cub. Lub txee roj nrog convection tso cai rau koj ua noj cov tais diav sib txawv tib lub sijhawm ntawm cov qib sib txawv ntawm qhov sib txawv. Qhov no tshem tawm tag nrho kev sib xyaw ntawm saj thiab tsw.
Lub qhov cub ib txwm cia siab rau ib lub qhov cub kom cua sov, ua rau cov cua sov tsis sib xws. Vim lub hom phiaj txav ntawm cov cua kub ntws nrog kev pab los ntawm cov kiv cua tshwj xeeb, cov tais diav hauv qhov cub convection tig tawm los ua cov kua txiv hmab txiv ntoo thiab zoo dua ci. Cov khoom siv no ua kom sov sai dua, uas txo lub sijhawm ua noj.
Tau kawg, rau cov niam tsev uas ua noj hauv qhov cub tsuas yog ob peb zaug hauv ib xyoos, ib qho khoom siv hauv tsev nrogKev ua haujlwm ntawm convection tsis tuaj yeem hu ua cov txheej txheem ntawm thawj qhov tsim nyog. Txawm li cas los xij, rau cov neeg uas tsis tuaj yeem nyob yam tsis muaj kev sim ua noj, xws li cov cuab yeej yuav dhau los ua qhov tseem ceeb hauv chav ua noj.
Peb cia siab tias cov ntaub ntawv uas tau nthuav tawm yuav pab tau rau koj. Hmoov zoo!
