Tepelná výměna prouděním
Tepelná výměna mezi dvěma dotýkajícími se tělesy nebo částmi téhož tělesa, které mají různou teplotu se nazývá tepelná výměna vedením.
V kapalinách a plynech nastává především tepelná výměna prouděním. Při tomto přenosu tepla stoupají teplejší části kapaliny nebo plynu vzhůru a chladnější klesají dolů. Přenos tepla prouděním je tedy spojen se samovolným promícháváním kapaliny nebo plynu.
Příklad (zahřívání vody prouděním):
Zahnutou skleněnou trubici naplníme vodou a oběma konci ji ponoříme do obarvené vody. V jedné spodní části začneme trubici zahřívat.
POZORUJEME že, obarvená voda začne stoupat vzhůru, až vyplní celou trubici.
VYSVĚTLENÍ: Víme, že zahříváním se kapaliny roztahují (zmenšuje se jejich hustota). Zahříváme-li vodu ve spodní části trubice, zmenšuje se její hustota. Studená voda má větší hustotu a proto působením gravitační síly klesá dolů. Teplejší voda je naopak vztlakovou silou vytlačována nahoru. Ohřátá voda stoupá nahoru a po ochlazení zase dolů. Toto se opakuje, voda se promíchává a prohřívá velmi rychle v celé trubici. Při tomto způsobu přenosu tepla proudí teplá kapalina zdola nahoru a nazýváme ho tepelná výměna prouděním.
Příklady využití tepelné výměny prouděním:
- teplovodní ústřední topení
- plachtění např. větroňů, ptáků (využívají vzestupných proudů teplého vzduchu)
- vítr (proudění vzduchu, vzniká nerovnoměrným zahříváním povrchu Země, nad zahřátým pobřežím je vzduch teplejší než nad vodou, proto stoupá vzhůru a na jeho místo proudí studenější vzduch od vody)
- limonáda (ochlazení vhozením ledu, voda se ochladí dotykem s ledem – tepelnou výměnou vedením, studená vodaa klesá ke dnu, teplá stoupá vzhůru)
Růžena KOLÁŘOVÁ, Jiří BOHUNĚK: Fyzika pro 8. ročník základní školy, dotisk 1. vydání, Havlíčkův Brod: nakladatelství Prometheus, spol. s.r.o., 2016. ISBN 978-80-7196-149-9
