Eğitim

Konveksiyon Nedir?Nasıl Oluşur?

Konveksiyon, ısı transferinin üç modundan biridir; Diğer ikisi ise radyasyon ve iletimdir.Konveksiyon, sıvıların içindeki moleküllerin hareketidir.Konveksiyonlu ısı transferi sıvılarda moleküler hareketten kaynaklanır.Moleküller ısıtıldığında sıcaklıkları yükselir ve birbirinden uzaklaşmaya başlar.Isı transferinin gerçekleştiği bu hareketten anlaşılmaktadır.

Konveksiyon ısı transferinde sıvının fiziksel hareketi iletimin aksine gerçekleşir.Fiziksel hareketler konveksiyon akımları olarak bilinirler.Bu akımlar,okyanus akıntılarının, kara ve deniz meltemlerinin oluşumunu da sağlamaktadır.Bu ısı transferi modu doğada da birçok yerde karşımıza çıkmaktadır.

Günlük Hayatta Karşımıza Çıkan Doğal Konveksiyon Örnekleri

Kara ve Deniz meltemi

Kara ve denizde esinti oluşumu konveksiyonun bir örneğidir.Deniz kenarındaki arazilerin öğleden sonra akşam saatlerinde daha sıcak olduğunu gözlemlemişinizdir.Bu sıcak hava,konveksiyon ilkesiyle yükselerek yerini daha soğuk bir havaya bırakır.Benzer şekilde ; gece boyunca deniz kenarındaki hava sahilden daha sıcaktır.Çünkü sıcak hava yükselir ve yerini soğuk hava alır.

Radyatörler

Evimizde kullandığımız radyatörlerde de konveksiyon akımı görürüz. Radyatörde, ısıtma elemanı makinenin altına yerleştirilir.Böylece bu ısıtma elemanlarından gelen sıcak hava, soğuk hava ile yer değiştirir.

Buzdolabı

Buzdolaplarının dondurucu birimi en üste yerleştirilir.Bunun nedeni, buzdolabının içindeki sıcak havanın yükselmesini, Soğuk havanında aşağı inmesini sağlamaktır.

Kaynayan su

Bir kapta kaynayan su da konveksiyon ilkesi ile çalışmaktadır.Su ısındığında, su molekülleri kap içinde genişler ve taşınır.Böylece ısı başka bir yere aktarılır.Su yükselirken soğuk su batar.

Sıcak hava balonları

Sıcak hava balonlarının havada uzun süre kalma nedeni de konveksiyon ilkesine bağlıdır.Balon içerisindeki hava sürekli ısıtılır.Sıcak hava yükseldikçe balon da yükselir.

Fırtına

Okyanuslardaki sıcak su havaya yükselerek bulut oluşturan doymuş su damlalarına dönüşür.Bu süreç devam ederken küçük bulutlar birbiri ile çarpışır ve daha büyük bulutların oluşumu gerçekleşir.Büyüme gerçekleştiğinde cumulonimbus bulutları ya da fırtınalar oluşur.

Konveksiyonel Fırın

Konveksiyonel bir fırında, bölme içerisindeki hava, ısıtma elemanları kullanılarak ısıtmaya zorlanır.Bu ısıtma nedeniyle,hava molekülleri genişleyerek hareket eder.İçerisindeki yiyecekler bu sıcak hava ile beraber pişirilmektedir.

Hava soğutmalı motorlar

Hava soğutmalı motorların çalışma prensibi de konveksiyon yöntemidir.Hava soğutmalı motorlar borular aracılığı ile konveksiyon akımları ile soğutulur.Motor uzun süre çalışırken ısınır.Oluşan ısının motorun çalışmasını sağlayabilmesi için soğutulması gerekmektedir.Motor sıcak su borularıyla kaplıdır.Isınmayla birlikte sıcak su, borular içerisinden akmaktadır.Borular sıcak suyu fana ileterek suyun soğutulmasını sağlarlar.Bu sıcak su konveksiyon prensibi ile batarak motoru soğutur.