물의 에너지 전달 :전도 및 대류
물은 열의 훌륭한 도체이며, 즉 직접 접촉을 통해 한 분자에서 다음 분자로 에너지를 효율적으로 전달합니다. 이것을 전도 라고합니다 . 작동 방식은 다음과 같습니다.
* 분자 진동 : 물을 가열하면 분자의 운동 에너지를 증가시켜 더 빠르게 진동합니다.
* 충돌 및 에너지 전송 : 이 진동 분자는 이웃 분자와 충돌하여 운동 에너지의 일부를 전달합니다. 이 과정은 물 전체에 걸쳐 계속되어 온도가 점차 증가합니다.
그러나 전도는 다른 방법에 비해 물에서 상대적으로 느립니다. 그것이 대류 입니다 들어온다.
대류는 유체 (액체 또는 가스)의 움직임을 통한 열 전달입니다. 물이 가열 된 물의 벌크 이동을 포함하기 때문에 물이 에너지를 전달하는보다 효율적인 방법입니다. 프로세스는 다음과 같습니다.
* 가열 및 밀도 : 물이 아래에서 가열되면 바닥 층이 팽창하여 덜 조밀 해집니다.
* 부력 및 상향 운동 : 부력으로 인해 밀도가 낮고 따뜻한 물이 상승하는 반면, 더 시원하고 밀도가 높은 물은 싱크대가 자리를 차지합니다.
* 순환 및 열전달 : 이 연속 사이클은 대류 전류를 생성하여 물 전체에 열을 효율적으로 분배합니다.
물의 전도 및 대류의 예 :
* 끓는 물 : 물을 끓으면 열이 먼저 전도에 의해 냄비의 바닥으로 옮겨집니다. 그런 다음, 가열 된 물이 상승하고 더 차가운 물 싱크대에 대류 전류가 형성되어 전체 냄비가 빠르게 가열됩니다.
* 해류 : 바다의 대규모 대류 전류는 태양 에너지와 수온과 염분의 차이에 의해 구동됩니다. 이러한 해류는 세계 기후를 규제하는 데 중요한 역할을합니다.
* 라디에이터로 방을 가열 : 라디에이터의 온수는 전도로 주변 공기를 가열합니다. 이 가열 된 공기는 상승하여 방 전체에 열을 분배하는 대류 전류를 만듭니다.
요약하면, 전도 물 분자 사이의 직접 접촉을 통해 점진적인 열 전달을 허용하는 반면 대류 가열 된 물 자체의 움직임을 사용하여 에너지가 훨씬 빠르게 분배됩니다. 두 과정 모두 지구의 온도를 조절하고 생명을 지원하는 데 물의 역할에 필수적입니다.
