Если приблизить руку к включенной электролампе или поместить ладонь над горячей плитой, можно почувствовать движение теплых потоков воздуха. Тот же эффект можно наблюдать при колебании листа бумаги, помещенного над открытым пламенем. Оба эффекта объясняются конвекцией.
В основе явления конвекции лежит расширение более холодного вещества при соприкосновении с горячими массами. В таких обстоятельствах нагреваемое вещество теряет плотность и становится легче по сравнению с окружающим его холодным пространством. Наиболее точно данная характеристика явления соответствует перемещению тепловых потоков при нагревании воды.
v1=400 м/мин=6.7 м/с v2=16 км/ч=4.4 м/с
средняя скорость=S/t
общее время пути t=t1+t2+t3
время за пятую часть путиt1=S1/v1=0.2S/v1
за половину путиt2=S2/v2=0.5S/v2
оставшееся расстояние S3=S-S1-S2=S-S/5 - 0.5S=0.3S
время третьей части пути t3=S3/v3=0.3S/v3
тогда t=0.2S/v1 + 0.5S/v2 + 0.3S/v3=S (0.2v2v3+0.5v1v3+0.3v1v2) / v1v2v3
то = S / (S (0.2v2v3+0.5v1v3+0.3v1v2) / v1v2v3) = v1v2v3 / (0.2v2v3+0.5v1v3+0.3v1v2)
0.2v2v3+0.5v1v3+0.3v1v2 - v1v2v3=0
v1v2v3-0.2v2v3-0.5v1v3 = 0.3v1v2
v3 (v1v2-0.2v2-0.5v1) = 0.3v1v2
v3 = 0.3v1v2 / (v1v2-0.2v2-0.5v1) = 0.3*5*6.7*4.4 / (6.7*4.4-0.2*5*4.4-0.5*5*6.7) = 44.22 / (29.48-4.4-16.75) = 5.3 м/с
Если приблизить руку к включенной электролампе или поместить ладонь над горячей плитой, можно почувствовать движение теплых потоков воздуха. Тот же эффект можно наблюдать при колебании листа бумаги, помещенного над открытым пламенем. Оба эффекта объясняются конвекцией.
В основе явления конвекции лежит расширение более холодного вещества при соприкосновении с горячими массами. В таких обстоятельствах нагреваемое вещество теряет плотность и становится легче по сравнению с окружающим его холодным пространством. Наиболее точно данная характеристика явления соответствует перемещению тепловых потоков при нагревании воды.