Šíření tepla prouděním

Šíření tepla prouděním (též konvekcí) je jeden ze způsobů šíření tepla, kde dochází k fyzickému přesunu hmoty o různé teplotě. Šíření tepla prouděním není proto možné u pevných látek, uplatňuje se pouze u tekutin (kapalin a plynů), případně u plazmatu. Prouděním hmoty dochází k vzájemnému pohybu jednotlivých částí, které mají odlišnou teplotu a tedy různou hodnotu vnitřní energie, čímž se přenáší teplo.[1][2]
Vlastnosti
[editovat | editovat zdroj]Ve srovnání s vedením tepla bývá šíření tepla prouděním rychlejší. Může mít charakter proudění:
- přirozeného – horký vzduch má nižší hustotu, a proto přirozeně stoupá vzhůru, typické využití v horkovzdušných balónech) nebo
- nuceného – směr proudění ovlivňují vnější síly (ventilátor, vítr), které teplejší vzduch mohou směřovat libovolným směrem, například vlasový fén.[3]
Kvantifikovat jev lze veličinami:
- součinitel přestupu tepla α – fyzikální veličina, která udává kolik tepla Q se předá mezi 1 m2 plochy a kapalinou při teplotním rozdílu 1 Kelvin, popřípadě jeden °C. Tento součinitel je závislý na geometrii úlohy, typu proudění a tekutině,
- tepelný tok při přestupu tepla mezi plochou o velikosti S při teplotě T1 a tekutinou o teplotě T2.[1]
Příklad
[editovat | editovat zdroj]V zemské atmosféře obvykle hustota kapalin nebo plynů klesá s narůstající teplotou. V gravitačním poli tedy ohřáté vrstvy kapaliny nebo plynu stoupají, zatímco ty chladnější klesají dolů. Dochází tak ke vzniku proudění, při kterém se přemísťují celé části kapaliny i se svou vnitřní energií.
Popsaný jev se využívá např. při ohřívání kapaliny zdola, ochlazování seshora, využívá se pro cirkulaci vody v ústředním topení. Má také velký vliv na koloběh vody v přírodě.
Reference
[editovat | editovat zdroj]- 1 2 Přenos tepla prouděním [online]. [cit. 2025-12-14]. Dostupné online.
- ↑ REICHL, Jaroslav; VŠETIČKA, Martin. Encyklopedie fyziky. fyzika.jreichl.com [online]. 2006 [cit. 2025-12-14]. Dostupné online.
- ↑ Proudění - konvekce [PDF online]. Praha: České vysoké učení technické [cit. 2025-12-13]. Dostupné online.
Související články
[editovat | editovat zdroj]Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]
Obrázky, zvuky či videa k tématu proudění tepla na Wikimedia Commons - VIDEO Proudění tepla (konvekce)
