Was ist Konvektion in der Physik?

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  • In Flüssigkeiten und Gasen wird Wärme durch Konvektion übertragen. Dabei wird Wärme durch die eigentliche Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen von einem Ort zum anderen transportiert. Wenn wir eine Flüssigkeit in einem Gefäß von unten erhitzen, erwärmt sich die Flüssigkeit am Boden und dehnt sich aus. Die heiße Flüssigkeit steigt aufgrund ihrer geringeren Dichte auf und wird von der kalten Flüssigkeit von oben eingenommen. Auf diese Weise werden „Konvektionsströme“ aufgebaut und die gesamte Flüssigkeit auf eine gleichmäßige Temperatur erhitzt. Konvektionsströme werden in Gasen und Luft in ähnlicher Weise aufgebaut.

    Heizelemente in Geysiren und Warmwasserbereitern sind in Bodennähe angebracht, damit das Wasser durch Konvektionsströme erhitzt werden kann. Heizelemente in Elektrobacköfen sind in Bodennähe angebracht, um die gesamte eingeschlossene Luft durch Konvektion zu erwärmen. Ein Element in der Nähe der Oberseite eines Ofens würde nur die oberen Luftschichten erhitzen, während die kühlen Schichten darunter fast unberührt bleiben.

    Die Kühleinheit (Gefrierfach) in einem Kühlschrank ist oben angebracht, um den gesamten Innenraum zu kühlen. Die Luft im oberen Bereich kühlt ab und nimmt aufgrund der erhöhten Dichte ab. Seinen Platz im oberen Bereich nimmt warme Luft ein und so entstehen Konvektionsströmungen, die den gesamten Innenraum kühlen.

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