Feladat: 484. fizika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Borosy András ,  Sárközy Tamás ,  Szakács Tamás 
Füzet: 1980/május, 226 - 227. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Hőáramlás (konvekció), Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1980/január: 484. fizika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

 

 

Először tekintsük azt az esetet, amikor a kakaót forró vízbe állítjuk. Köztudomású, hogy a legtöbb folyadék melegítés hatására kitágul (kivétel pl. a víz a 0 és a 4C között). A bögre falánál felmelegedő kakaónak így csökken a fajsúlya, ezért a felszínre emelkedik, ahol részben a levegővel érintkezve hűl, részben átadja a helyét az időközben még jobban felmelegedett folyadékmennyiségnek. Az ily módon létrejövő cirkuláció (1. ábra) (ezt nevezzük konvenciónak) miatt a kakaó egyenletesen felmelegszik.
 
 
1. ábra
 
 
2. ábra
 

Ha hasonló módon hűteni akarjuk a kakaót, akkor a lehűlt rész leszáll a bögre aljára, nem jön létre áramlás (2. ábra), a teljes lehűlés csak a sokkal lassúbb hővezetéssel mehet végbe.
 
 
3. ábra
 

Megjegyzés. Ha a hűtő folyadék szintje magasabb, mint a kakaóé a bögrében, akkor szintén létrejön áramlás, és a hűlés gyorsabb és egyenletesebb lesz (3. ábra).