Конве́кция (от лат. convectio — принесение, доставка) — явление переноса теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками самого вещества (неважно, вынужденно или самопроизвольно) . Существует т. н. естественная конвекция, которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения. При такой конвекции, нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают вверх, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и погружаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова. При некоторых условиях процесс перемешивания самоорганизуется в структуру отдельных вихрей и получается более или менее правильная решётка из конвекционных ячеек.
Естественной конвекции обязаны многие атмосферные явления, в том числе, образование облаков. Благодаря тому же явлению движутся тектонические плиты. Конвекция ответственна за появление гранул на Солнце.
При вынужденной конвекции перемещение вещества обусловлено действием каких-то внешних сил (насос, лопасти вентилятора и т. п.) .
Если мы говорим про температуру, следовательно, и про количество теплоты. Её формула:
Q=cm∆t, где
Q - количество теплоты
с - удельная теплоемкость вещества
m - масса тела
∆t - изменение температуры данного тела
Сравним значения с для воды, воздуха и песка
Песок - около 850 Дж/кг*С°
Воздух - около 1000 Дж/кг*С°
Вода - 4200 Дж/кг*С°
Теперь возьмем песок, воздух и воду массой по 1 кг.
По закону сохранения теплоты, сравним изменения температур:
Вода и воздух:
4200∆t=1000∆t
Песок и воздух:
850∆t=1000∆t
Из данных уравнений можно понять, что вода остывает меньше по градусам, чем воздух при одном же количестве теплоты, а песок - наоборот, охладиться на больше градусов, чем воздух. (∆t у каждого тела разное, к слову. Сократить ее нельзя)
С этих двух выводов можно понять, что песок остывает больше, чем вода, нагревая один и тот же воздух.