La convection est l'un des trois mécanismes de transfert de chaleur. Il est particulièrement important dans la roche liquide du manteau de la Terre et dans l'atmosphère, où il joue un rôle clé dans le temps. Vous mettez la convection au travail lorsque vous chauffez l'eau sur une cuisinière; convection contribue à assurer la chaleur est répartie plus uniformément dans tout le liquide. Heureusement, cet important processus est assez facile à expliquer. On n'a pas besoin d'accessoires, mais une courte démonstration aide toujours.
Instructions
1 Placez la fois le cube de glace et de la roche dans le verre d'eau. Faites remarquer à votre auditoire que l'un des deux éléments flotteurs, tandis que les autres puits, même si le cube de glace pèse plus et est plus grand que la roche.
2 Expliquez à votre auditoire que la densité est ce qui détermine si un élément flotte ou coule - sa densité par rapport à la densité du fluide environnant. La roche est plus dense que l'eau, il coule. La glace est moins dense que l'eau, donc il flotte.
3 Expliquez que les fluides se dilatent lorsqu'ils sont chauffés. Avec des liquides tels que l'eau, cette expansion est généralement très faible; avec un gaz, en revanche, il est significatif. Dans tous les cas, cependant, quand ils sont chauffés, les liquides et les gaz deviennent moins denses.
4 Demandez à votre auditoire à réfléchir sur le chauffage de l'eau dans une casserole. L'eau près du fond absorbe toute la chaleur, de sorte qu'il devient moins dense et va commencer à augmenter, tandis que l'eau du condenseur plus froid au-dessus, il va commencer à couler. Le résultat sera un courant circulaire, où l'eau chaude est en hausse dans certaines régions et l'eau froide coule dans d'autres.
5 Dessiner une casserole sur un tableau blanc ou un tableau noir, et dessiner des flèches en cours d'exécution dans un cercle à l'intérieur pour montrer votre auditoire le sens d'écoulement à l'intérieur de la casserole. Expliquez que ces mêmes types de courants de convection ont lieu dans l'atmosphère de la Terre, mais sur une échelle beaucoup plus grande.
6 Donnez quelques exemples pour illustrer. L'une des plus importantes est des cellules de circulation atmosphérique. La Terre reçoit plus de soleil à l'équateur qu'aux latitudes plus élevées ou plus faibles, donc l'air chaud ascendant transporte la chaleur du Nord et du Sud, tout en enfonçant l'air froid reflue vers l'équateur. Une autre «boucle» créée par un chauffage inégal fonctionne entre 30 et 60 degrés Nord et le Sud latitude, et une paire de boucles finale fonctionne près des pôles. Ces cellules de convection transfèrent la chaleur à une échelle gigantesque, et ils sont très importants pour les courants et les conditions météorologiques.
7 Offre tectonique des plaques comme un autre exemple de cellules de convection dans l'action. cellules de convection Gigantic dans la roche liquide des manteau de la Terre portent la chaleur du cœur vers la surface. Ces courants lents mais inexorables poussent sur les plaques qui forment la croûte terrestre, provoquant le mouvement des plaques qui conduit à des phénomènes tels que les tremblements de terre et expansion des fonds océaniques. Comme les cellules de circulation atmosphérique, ces courants dans le manteau sont un autre exemple des cellules importantes dans notre vie quotidienne de convection.