1. 분자는 더 빠르게 움직입니다 : 열 에너지는 공기 분자가 진동하고 더 빠르게 움직입니다.
2. 확장 : 더 빠른 움직이는 분자는 더 자주 그리고 더 큰 힘으로 충돌하여 바깥쪽으로 밀고 공기가 팽창합니다.
3. 밀도는 감소합니다 : 공기가 팽창함에 따라 동일한 양의 공기가 더 큰 부피를 차지하므로 밀도 (단위 부피당 질량)가 감소합니다.
4. 부력 증가 : 덜 밀도가 낮은 공기는 더 부력이므로 밀도가 높고 차가운 공기에 비해 상승합니다.
5. 압력 변화 : 가열 된 공기는 주변에 더 많은 압력을 가할 수 있습니다. 더 빠른 움직이는 분자가 표면과 더 자주 충돌하기 때문입니다.
6. 대류 : 따뜻한 공기가 상승하면 대류 전류가 발생하여 열 에너지를 다른 지역으로 전달할 수 있습니다.
예 :
* 열기구 : 풍선 내부의 공기를 가열하면 주변 공기보다 밀도가 낮아서 풍선이 올라갑니다.
* 날씨 패턴 : 지구 표면의 고르지 않은 가열은 공기 온도와 압력의 변화를 일으켜 뇌우 및 바람과 같은 날씨 패턴을 유도합니다.
* 요리 : 스토브 탑이나 오븐에서 가열하면 공기가 내부가 올라가서 대류 전류가 발생하여 열이 더 균등하게 분포됩니다.
요컨대, 대량의 공기를 가열하면 덜 밀도가 높고 부력이 뛰어나며 팽창하고 상승하여 압력 변화를 일으키고 대류 전류가 발생합니다.
