Porovnanie prenosu tepla prúdením a vedením; EWSTranslate

Dale Durran a Yaga Beres

Účel:

Porovnať dve metódy prenosu tepla v atmosfére: konvekciu a vedenie

Vybavenie:

Dva vysoké valcovité poháre, voda, potravinárske farby, 2 nádoby na salsu, krátky kúsok kovovej retiazky.

Včasné školenie:

Kovová retiazka je umiestnená v jednej nádobe na salsu. Následne sa obidve nádoby so salsou naplnia rovnakým množstvom potravinárskej vody a umiestnia sa do mrazničky, kým voda nezmrazí.

Postup:

1) Dva vysoké poháre, A a B, sú naplnené horúcou vodou (len do 3/4).

2) Kúsky ľadu sa vyberú zo salsových nádob a opatrne sa umiestnia do vysokých pohárov: Reťazový ľad v kadičke A; ľad bez reťaze v kadičke B.

Čo sa stane?

Vysvetlenie:

Horúca voda je silnejšia ako studená voda. Pretože horúca voda je pod ľadom a studená voda v kadičke B stúpa, horúca voda stúpa, zatiaľ čo studená voda klesá. Toto je konvekcia v akcii!

Naproti tomu v kadičke A plávajúca horúca voda pokrýva studený ľad. Jedná sa o veľmi stabilné usporiadanie a nedochádza ku konvekcii. Prenos tepla sa v tomto prípade uskutočňuje iba vedením.

Záver:

V tekutinách, ako je voda a vzduch, je prúdenie oveľa efektívnejšou metódou prenosu tepla ako vedenie. Tento rozdiel v účinnosti spôsobil dramatický rozdiel v čase potrebnom na rozpustenie ľadu. Aj keď bola jazda v obidvoch prípadoch v práci, prenášala oveľa menej tepla ako konvekcia.

---