Конвекція – це здатність переносити тепло потоками речовини. Дане явище існує як в рідинах, так і в газах і в сипучому середовищі.
Конвекція буває природною, що має на увазі мимовільне виникнення при нерівномірним тепловим навантаженням. Нижні частки нагріваючись і полегшуючись рухаються вгору, а верхні навпаки, формується процес перемішування, який повторюється знову і знову.
При виконанні деяких умов самоперемішування перетворюється в структурні вихори з умовно правильними ґратами у вигляді конвекційних осередків. Конвекція підрозділяється на:
турбулентну; ламінарну. Прикладами конвекції в природі є хмари і їх формування.
Рух тектонічних плит і гранулювання на Сонці – це теж природна конвекція в природі. Штучна конвекція пов’язана з переміщенням частинок, викликаним примусовими діями ззовні. Примусова конвекція застосовується, якщо ефекту природної недостатньо. Наприклад:
рух лопатей вентиляційних приладів; робота насосного обладнання; перемішування речовин віночком і т. д. Через виникнення конвекція підрозділяється на:
стресову; гравітаційну; термокапілярну; магнітну; термодинамічну. Найпопулярнішим є поширення конвекції в рідких і газоподібних середовищах описав Буссінеска. Наприклад, під капілярною конвекцією слід розуміти явище в рідкому середовищі, коли на її вільну поверхню впливають перепади напруги, скажімо, зміна температури води.
При цьому інтенсивність термокапілярної конвекції мала і у звичайному житті визнається несуттєвою. Але в космічному просторі завдяки даному виду конвекції в судинах виникають рухи. У природі природна конвекція буває в нижніх шарах Землі, в її надрах, в безодні океану. Вплив при цьому обумовлено архімедовою силою, коли відмінність в щільності нагрітої і холодної речовин змушує переміщатися їх частки в напрямку, протилежному дії сили тяжіння. Результатом такого руху є те, що поступово температура речовини вирівнюється. Якщо тепло підведене стаціонарно, то конвекційні потоки також будуть стаціонарними. А інтенсивність їх завжди обумовлена температурним розходженням в шарах.
Если тело свободно падает с некоторой высоты h, измерьте ее при дальномера или любого другого при Рассчитайте скорость падения тела v, найдя корень квадратный из произведения ускорения свободного падения на высоту и число 2, v=√(2∙g∙h). Если перед началом отсчета времени тело уже имело скорость v0, то к получившемуся результату прибавьте ее значение v=√(2∙g∙h)+v0. 2 Пример. Тело свободно падает с высоты 4 м при нулевой начальной скорости. Какова будет его скорость при достижении земной поверхности? Рассчитайте скорость падения тела по формуле, учитывая, что v0=0. Произведите подстановку v=√(2∙9,81∙4)≈8,86 м/с. 3 Измерьте время падения тела t электронным секундомером в секундах. Найдите его скорость в конце отрезка времени, которое продолжалось движение прибавив к начальной скорости v0 произведения времени на ускорение свободного падения v=v0+g∙t. 4 Пример. Камень начал падение с начальной скоростью 1 м/с. Найдите его скорость через 2 с. Подставьте значения указанных величин в формулу v=1+9,81∙2=20,62 м/с. 5 Рассчитайте скорость падения тела, брошенного горизонтально. В этом случае его движение является результатом двух типов движения, в которых одновременно принимает участие тело. Это равномерное движение по горизонтали и равноускоренное - по вертикали. В результате траектория тела имеет вид параболы. Скорость тела в любой момент времени будет равна векторной сумме горизонтальной и вертикальной составляющей скорости. Поскольку угол между векторами этих скоростей всегда прямой, то для определения скорости падения тела, брошенного горизонтально, воспользуйтесь теоремой Пифагора. Скорость тела будет равна корню квадратному из суммы квадратов горизонтальной и вертикальной составляющих в данный момент времени v=√(v гор²+ v верт²). Вертикальную составляющую скорости рассчитывайте по методике, изложенной в предыдущих пунктах. 6 Пример. Тело брошено горизонтально с высоты 6 м со скоростью 4 м/с. Определите его скорость при ударе о землю. Найдите вертикальную составляющую скорости при ударе о землю. Она будет такой же, как если бы тело свободно падало с заданной высоты v верт =√(2∙g∙h). Подставьте значение в формулу и получите v=√(v гор²+ 2∙g∙h)= √(16+ 2∙9,81∙6)≈11,56 м/с.
Решение:По формуле a=v-v0 \ ta=8-4 \2 = 2м\сответ:2м\с