Wie funktioniert die Konvektion?
Bei der Konvektion nimmt ein strömendes Fluid Wärme entweder auf oder gibt sie ab. Dazu überströmt es die Oberfläche eines anderen Mediums wodurch es zu einer Angleichung der Temperaturen kommt. Das andere Medium kann dabei entweder ein Festkörper sein oder ebenfalls ein Fluid.
In welche Richtung wandert die Wärme bei der wärmeströmung?
Die Wärmeübertragung durch Wärmeleitung erfolgt in Richtung der Orte mit tieferen Temperaturen, bei Konvektion und Wärmestrahlung sind auch gegenläufige Prozesse möglich. Die Wärmeübertragung zwischen der Oberfläche eines Festkörpers und einem Fluid bezeichnet man als Wärmeübergang.
In welche Richtung fließt Wärme?
Wärme fließt dabei – gemäß dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik – immer nur in Richtung geringerer Temperatur. Dabei geht keine Wärmeenergie verloren; es gilt der Energieerhaltungssatz. Weitere Mechanismen zum Transport von thermischer Energie sind Konvektion und Wärmestrahlung.
Wie wird Wärme in Feststoffen transportiert?
Wärmeleitung in Nichtleitern Wie bereits erwähnt, erfolgt in Feststoffen die Wärmeübertragung aufgrund von Schwingungen der Atome. Man kann sich hierzu die Atome wie Kugeln vorstellen, die in regelmäßigen Abständen an einem Gummiseil angebracht sind.
Ist eine Wärmeübertragung durch Konvektion möglich?
Als Beispiel sei eine Warmwasserheizung genannt, die Wasser im Heizkessel erwärmt und dann über eine Pumpe zum Heizkörper transportiert. Eine Wärmeübertragung durch Konvektion ist nur bei Stoffen möglich, die auch die Fähigkeit zum Strömen haben.
Wie wird die freie Konvektion beschrieben?
Der Wärmestrom wird durch die Wärmeübergangszahl α oder die dimensionslose Nußelt-Zahl Nu beschrieben. Naturgemäß ist bei der freien Konvektion die Richtung der Strömung durch die Gravitation vorgegeben, denn die Strömung wird durch Dichte- und damit Gewichtsunterschiede bewirkt.
Wie entsteht eine natürliche Konvektion?
Natürliche Konvektion kann in diesem Fall auch dadurch entstehen, dass infolge des Stofftransports das Fluid seine Dichte verändert und damit den Auf- bzw. Abtrieb erhält, wenn die Temperaturdifferenz dazu zu gering ist. Der Vorgang ist dadurch gekennzeichnet, dass der Wärme- von einem Stofftransport überlagert wird.
Was ist die Wärmeübertragung in der Physik?
Die Physik definiert die Wärmeübertragung zwischen der Oberfläche eines festen Körpers und einer Flüssigkeit (Fluid) als Wärmeübergang, der sich mit dem Wärmeübergangskoeffizienten beschreiben lässt. Außerdem gibt es den Begriff Wärmedurchgang, der für die Wärmeleitung durch eine Wand mit entsprechenden Wärmeübergängen an der Oberfläche steht.