Konvektion
Chao 9B, Rønnevangsskolen spørger:
Jeg havde hældt en kop (meget) varm te op til mig selv. Og jeg har en vane med at røre konstant rundt i teen, da jeg tror teen måske bliver hurtigere kølet af. Bliver te og for den sags skyld andre varme drikke hurtigere kolde, hvis man rører rundt i dem og afhænger det også af farten man rører rundt med?
Det er et rigtigt godt spørgsmål. Og jeg vil mene at svaret er 2 gange ja. Det handler om varmestrømninger (konvektion).
Konvektion kender vi bla. fra jordens indre, hvor den varme magma fra jordens kappe, strømmer op mod jordskorpen (drivkraften bag pladetektonikken). Grunden hertil, er at magma i kappen bliver opvarmet, hvorved magmaens massefylde bliver mindre (magmaen bliver lettere). Den lettere magma strømmer nu op mod overfladen, hvor den så bliver afkølet. Dette resulterer i at den så trænger tilbage til de nedre lag osv… (se animation)
Et andet eksempel på konvektion, kunne være solens opvarmning af jordoverfladen, hvilket resulterer i at luften nær overfladen bliver opvarmet. Den opvarmede luft får en mindre massefylde og stiger til vejrs, hvor den så igen bliver afkølet (massefylden stiger) og falder ned mod jordoverfladen.
Dette er sådan at termiske lavtryk dannes.
Eller det kan også være en gryde med vand, som bliver varmet op… Samme princip.
De tre tilfælde ovenfor, er alle eksempler på det man kalder for “fri konvektion”. Altså at temperaturforskelle påvirker massefylden, hvilket medfører væskestrømninger.
Når du rører i din varme te, så er der tale om en “tvungen konvektion”, princippet er det samme. Din omrøring skaber væskestrømninger, som er med til at øge overfladen på din te, hvilket vil afkøle væsken, og jo hurtigere du rører rundt, desto mere vil det køle.
Men samtidig tilfører din omrøring også energi til væsken (bevægelsesenergi eller kinetisk energi), men jeg vil mene at det er så lidt, at det ikke har betydning for temperaturen.
Se evt. denne film om konvektion.