การพาความร้อนคืออะไร?

การพาความร้อนนั้นเป็นการเคลื่อนไหวของโมเลกุลใด ๆ ผ่านสถานะของเหลวใด ๆ รวมถึงของเหลวและแก๊สมันเป็นรูปแบบหลักของการถ่ายเทความร้อนและมวลบนโลกและสามารถพบได้ในหลาย ๆ ระบบทั่วโลกหลายคนคุ้นเคยกับการให้ความร้อนกับอาหารหรือบ้านของพวกเขาและมันก็มีบทบาทสำคัญในการสร้างสภาพอากาศในโลก

มีการพาความร้อนหลักสองประเภท: ถูกบังคับและเป็นธรรมชาติการพาความร้อนที่ถูกบังคับเกิดขึ้นเมื่อสื่อที่ถ่ายโอนความร้อนกำลังเคลื่อนที่ด้วยตัวเองเช่นเมื่ออากาศถูกผลักโดยพัดลมในกรณีนี้ความร้อนจะถูกจ่ายโดยการเคลื่อนที่ของอากาศของของเหลว แต่มันไม่ได้ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวบางครั้งการพาความร้อนที่ถูกบังคับจะถูกเรียกว่าการพาความร้อนเช่นกัน

การพาความร้อนตามธรรมชาติเกิดขึ้นเมื่อสื่อที่ถ่ายโอนความร้อนกำลังได้รับแรงบันดาลใจให้เคลื่อนที่ด้วยความร้อนสิ่งนี้เกิดขึ้นทั้งสองเพราะสื่อขยายตัวเมื่อมันร้อนขึ้นเช่นในกรณีของก๊าซและเนื่องจากการลอยตัวทำให้ของเหลวอุ่นขึ้นแบบฟอร์มนี้บางครั้งก็เรียกว่าการพาความร้อนฟรีทั้งสองประเภทถูกบังคับและเป็นธรรมชาติมักจะเกิดขึ้นในเวลาเดียวกันซึ่งความร้อนทำให้ของเหลวเคลื่อนที่ได้บ้าง แต่ก็กำลังเคลื่อนไหวเพราะแรงอื่น ๆในกรณีนี้มันถูกเรียกว่าการพาความร้อนแบบผสม

การพาความร้อนที่ถูกบังคับสามารถมองเห็นได้ในหลาย ๆ ที่ในโลกทั้งในวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นและในโลกธรรมชาติตัวอย่างเช่นเตาอบพาความร้อนให้อากาศร้อนเพื่อไหลเวียนผ่านเตาอบโดยใช้พัดลมแม้ว่าอากาศอาจเคลื่อนที่ด้วยตัวเอง แต่แรงก็ช่วยให้การเบิกจ่ายของความร้อนภายในร่างกายมนุษย์ระบบไหลเวียนโลหิตเป็นอีกตัวอย่างที่ดีของการพาความร้อนที่ถูกบังคับเลือดในบรรดาการใช้งานอื่น ๆ อีกมากมายทำหน้าที่เป็นทั้งสารทำความร้อนและสารทำความเย็นสำหรับร่างกายและถูกบังคับผ่านระบบไหลเวียนโลหิต

การพาความร้อนตามธรรมชาติสามารถมองเห็นได้ง่ายที่สุดเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำเมื่ออากาศอยู่เหนือเครื่องทำความร้อนโดยตรงมันก็เพิ่มขึ้นเพราะมันลอยตัวมากกว่าอากาศเย็นรอบ ๆหากคุณวางกระดาษทิชชู่ไว้เหนือเครื่องทำความร้อนคุณจะเห็นว่ามันถูกนำขึ้นไปตามการเคลื่อนไหวของอากาศตามธรรมชาติในทำนองเดียวกันในของเหลวคุณสามารถเห็นผลเช่นเดียวกันในการทำงานโดยการให้ความร้อนของเหลวหนึ่งที่มีสีและวางไว้ในของเหลวที่เย็นกว่าที่มีสีต่างกันของเหลวที่อบอุ่นจะเพิ่มขึ้น

การพาความร้อนมีบทบาทสำคัญในการสร้างกระแสมหาสมุทรและช่วยควบคุมรูปแบบสภาพอากาศทั่วโลกผ่านระบบพาความร้อนขนาดใหญ่กระแสน้ำอุ่นที่ร้อนโดยดวงอาทิตย์มุ่งหน้าจากเส้นศูนย์สูตรไปทางเสาและเมื่อพวกเขาเดินทางพวกเขาก็เย็นอย่างต่อเนื่องช่วยให้พวกเขาจมเมื่ออยู่ที่นั่นพวกเขาก็สูงขึ้นและเริ่มย้ายอีกครั้งสร้างสายพานลำเลียงขนาดใหญ่ที่ในบางกรณีอาจใช้เวลาสูงกว่า 1,600 ปีในการเดินทางให้เสร็จสิ้น