Порівняння теплообміну за допомогою конвекції та провідності; EWSTПерекласти

Дейл Дурран та Яга Берес

Призначення:

Для порівняння двох методів теплообміну в атмосфері: конвекції та провідності

Обладнання:

Дві високі циліндричні склянки, вода, харчовий барвник, 2 ємності для сальси, короткий шматок металевого ланцюжка.

Дочасне навчання:

Металевий ланцюг поміщений в єдиний контейнер для сальси. Згодом обидві ємності для сальси наповнюються рівною кількістю води харчового кольору і поміщаються в морозильну камеру до замерзання води.

Процедура:

1) Дві високі склянки A та B наповнені гарячою водою (лише 3/4).

2) Шматочки льоду виймають із контейнерів для сальси і обережно кладуть у високі склянки: Ланцюговий лід у склянці А; лід без ланцюга в склянці B.

Що сталося?

провідності

Пояснення:

Гаряча вода сильніша за холодну. Оскільки гаряча вода знаходиться під льодом, а холодна вода в склянці В піднімається, гаряча вода піднімається, тоді як холодна вода тоне. Це конвекція в дії!

У склянці А, навпаки, плаваюча тепла вода покриває холодний лід. Це дуже стабільне розташування, і конвекція не відбувається. В цьому випадку тепловіддача відбувається лише за допомогою провідності.

Висновок:

У рідинах, таких як вода та повітря, конвекція є набагато ефективнішим способом передачі тепла, ніж провідність. Ця різниця в ефективності призвела до різкої різниці в часі, необхідному для танення льоду. Хоча водіння працювало в обох випадках, воно передавало набагато менше тепла, ніж конвекція.