NộI Dung
- Khái niệm cơ bản về đối lưu
- Đối lưu tự nhiên và cưỡng bức
- Tế bào đối lưu
- Các tế bào đối lưu trong khí quyển
- Các tế bào đối lưu khác
Một tế bào đối lưu là một hệ thống trong đó một chất lỏng được làm ấm, mất mật độ và bị buộc vào một khu vực có mật độ lớn hơn. Chu kỳ lặp lại và một mô hình của các hình thức chuyển động. Các tế bào đối lưu trong bầu khí quyển Trái đất chịu trách nhiệm cho việc thổi gió và có thể được tìm thấy trong một loạt các hiện tượng tự nhiên và nhân tạo khác.
Khái niệm cơ bản về đối lưu
Đối lưu, cùng với dẫn và bức xạ, là một trong ba phương pháp truyền nhiệt. Sự đối lưu diễn ra thông qua sự chuyển động thực tế của vật chất. Điều này có nghĩa là sự đối lưu chỉ có thể diễn ra trong chất khí, chất lỏng và plasma - không phải chất rắn. Một ví dụ điển hình về sự đối lưu là trong khinh khí cầu. Khi không khí trong khinh khí cầu được làm nóng, các phân tử mà nó được tạo thành lan ra. Điều này dẫn đến sự gia tăng âm lượng không khí, dẫn đến giảm mật độ. Vật chất dày đặc chuyển sang vật chất ít đậm đặc hơn bất cứ khi nào nó có cơ hội. Không khí ấm áp trong khinh khí cầu được đẩy lên cao bởi không khí mát mẻ của bầu không khí xung quanh, mang theo khinh khí cầu.
Đối lưu tự nhiên và cưỡng bức
Đối lưu tự nhiên diễn ra khi chuyển động hoàn toàn do sự khác biệt mật độ giữa vật chất ấm và lạnh. Đối lưu cưỡng bức xảy ra khi một lực khác, chẳng hạn như quạt hoặc máy bơm, góp phần vào chuyển động.
Tế bào đối lưu
Một nguồn nhiệt là cần thiết cho một tế bào đối lưu để hình thành. Chất lỏng được làm ấm bởi nguồn nhiệt và bị đẩy ra xa. Chất lỏng sau đó bắt đầu mất nhiệt, và chắc chắn sẽ nguội đi. Chất làm mát, đặc hơn này bị đẩy ngược về nguồn nhiệt ban đầu bởi dòng chảy của vật chất mới được làm nóng. Một hệ thống các dạng chuyển động, được gọi là một tế bào đối lưu. Chất lỏng sẽ tiếp tục di chuyển miễn là có nguồn nhiệt.
Các tế bào đối lưu trong khí quyển
Các tế bào đối lưu xảy ra trong bầu khí quyển Trái đất trên cả quy mô nhỏ và lớn. Một cơn gió biển, ví dụ, có thể là kết quả của một tế bào đối lưu. Nước giữ nhiệt tốt hơn đất. Điều này có nghĩa là khi mặt trời mọc, không khí trên đất ấm lên nhanh hơn không khí trên mặt nước. Một khu vực mật độ thấp hình thành trên đất. Không khí mật độ cao hơn từ nước tìm cách thay thế nó, tạo ra một làn gió đại dương. Vào ban đêm điều tương tự xảy ra, nhưng ngược lại. Ở quy mô lớn hơn, không khí được làm ấm lên bởi nhiệt độ cao hơn ở xích đạo, tăng lên và lan ra phía bắc và phía nam về phía cực, nơi nó được làm mát.
Các tế bào đối lưu khác
Các tế bào đối lưu chịu trách nhiệm làm cho mì ống tăng và chìm trong nồi nước sôi. Một trong những lực đóng góp vào dung nham phun trào từ núi lửa là sự đối lưu. Các tế bào đối lưu thậm chí có thể được tìm thấy trên mặt trời.