حرارت کی گرمی کی منتقلی ، جس کو اکثر محض convection کے نام سے جانا جاتا ہے ، سیالوں کی نقل و حرکت سے گرمی کی ایک جگہ سے دوسری جگہ منتقل ہوتی ہے۔ مائعات اور گیسوں میں عام طور پر حرارت کی منتقلی کی غالب شکل ہوتی ہے۔
کنویکشن اس وقت ہوتی ہے جب مائع یا گیس کے گرم علاقے مائع یا گیس میں ٹھنڈے علاقوں میں بڑھ جاتے ہیں۔ اس کے بعد کولر مائع یا گیس گرم علاقوں کی جگہ لیتا ہے جو زیادہ بڑھ چکے ہیں۔ اس کے نتیجے میں گردش کا ایک مستقل نمونہ ہوتا ہے۔
کنویکشن حرارت کی منتقلی کا عمل ہے۔ جب دھارے تیار ہوتے ہیں تو معاملہ ایک جگہ سے دوسری جگہ منتقل ہوجاتا ہے۔ تو ، یہ بھی بڑے پیمانے پر منتقلی کا عمل ہے۔
حرارت ایک گرم علاقے سے کسی ٹھنڈے خطے تک مادہ کی بلک ، میکروسکوپک حرکات کے ذریعے گرمی کا بہاؤ ہے ، جیسا کہ ترسیل میں شامل ایٹموں کے مابین گرمی کی خوردبین منتقلی کی مخالفت کی جاتی ہے۔
فرض کریں کہ ہم ہوا کے ایک مقامی علاقے کو گرم کرنے پر غور کرتے ہیں۔ جب یہ ہوا گرم ہوتی ہے ، انو پھیلاؤ پھیل جاتا ہے ، جس کی وجہ سے یہ خطہ آس پاس کی ، غیر گرم ہوا سے کم گھنے ہو جاتا ہے۔ ارد گرد کی ٹھنڈک ہوا سے کم گھنے ہونے کے ناطے ، تیز ہواؤں کے نتیجے میں تیز رفتار قوتوں کی وجہ سے اضافہ ہو گا - پھر ٹھنڈے خطے میں گرم ہوا کی یہ حرکت نقل و حمل کے ذریعے حرارت کی منتقلی کے بارے میں کہا جاتا ہے۔
ایک پین میں پانی ابلتا ہوا کی طرف سے گرمی کی منتقلی کی ایک عمدہ مثال ہے۔ جب چولہا پہلے گرمی پر چلا جاتا ہے تو سب سے پہلے برتن کے نیچے سے پانی میں عناصر کے درمیان ترسیل کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے۔ تاہم ، بالآخر ، پانی بلبلنا شروع کردیتا ہے ، یہ بلبلیں دراصل گرم پانی کے مقامی علاقے ہیں جو سطح پر آتے ہیں ، اس طرح گرمی کو گرم پانی سے نیچے کی طرف سے ٹھنڈے پانی میں منتقل کرتے ہیں۔ اسی وقت ، اوپر سے ٹھنڈا ، زیادہ گھنے پانی نچلے حصے میں ڈوب جائے گا ، جہاں بعد میں اسے گرم کیا جاتا ہے۔
فضا میں نقل و حمل کی ایک اور اچھی مثال ہے۔ زمین کی سطح سورج سے گرم ہوتی ہے ، گرم ہوا اٹھتی ہے اور ٹھنڈی ہوا اندر آتی ہے۔
قدرتی طور پر پائے جانے والے Convection کو قدرتی convection یا مفت convection کہا جاتا ہے۔ اگر کسی پنکھے یا پمپ کا استعمال کرکے ایک سیال گردش کیا جاتا ہے تو ، اسے جبری طور پر نقل کرنا کہتے ہیں۔ کنویکشن داراوں کے ذریعہ قائم کردہ سیل کو کنویکشن سیل یا بینارڈ سیل کہا جاتا ہے۔
کنوایشن کرینٹوں کی ایک اور اہم مثال پانی کے بڑے ذخیروں کے ساتھ ملحقہ زمینی عوام پر ہواؤں کی تخلیق ہے۔ پانی زمین سے زیادہ گرمی کی گنجائش رکھتا ہے اور اس کے بعد گرمی کو بہتر تر رکھتا ہے۔ لہذا ، اس کا درجہ حرارت اوپر کی طرف یا نیچے کی طرف تبدیل ہونے میں زیادہ وقت لگتا ہے۔ اس طرح ، دن کے دوران پانی سے اوپر کی ہوا زمین سے زیادہ ٹھنڈی ہوگی۔ اس سے زمین پر کم دباؤ کا علاقہ پیدا ہوتا ہے ، پانی کے اوپر دباؤ والے علاقے کے نسبت ، اور اس کے بعد پانی سے زمین میں بہنے والی ہواؤں کو مل جاتا ہے۔ دوسری طرف ، رات کے وقت پانی زمین سے زیادہ آہستہ سے ٹھنڈا ہوجاتا ہے ، اور پانی کے اوپر کی ہوا زمین کے مقابلے میں قدرے گرم ہوتی ہے۔ اس سے زمین کے اوپر دباؤ والے علاقے کے نسبت پانی کے اوپر کم دباؤ کا علاقہ پیدا ہوتا ہے ، اور ہواؤں سے زمین سے پانی کی طرف اڑا پڑے گا۔
حرارت بخشش کی اقسام
حرارت کی نقل و حمل تین طرح کی ہوتی ہے - قدرتی ، جبری اور مخلوط۔
- جبری طور پر نقل و حرکت - ایک معاملہ میں ، حرارت کو غیرقانونی طور پر سیال حرکت سے لے جایا جاسکتا ہے ، جو حرارتی عمل کے بغیر بھی ہوتا ہے جب کہ حرارت کی منتقلی کے عمل کو جبری طور پر نقل کیا جاتا ہے۔
- قدرتی نقل و حمل - دوسری صورت میں ، خود ہیٹنگ گرمی کو توسیع اور افزائش قوتوں کے ذریعہ منتقل کرنے کا سبب بن سکتی ہے ، جبکہ بیک وقت اس حرکت کے ذریعہ حرارت کی ترسیل کا سبب بنتا ہے - ایک ایسا عمل جسے قدرتی طور پر آسانی سے جانا جاتا ہے یا آزاد کنویکشن۔
- مخلوط (مشترکہ) convection جبری اور آزاد convection کا ایک مجموعہ ہے جو بہاؤ کا ایک عام معاملہ ہوتا ہے جب کسی بہاؤ کو بیک وقت دونوں بیرونی جبری نظام (یعنی ، جسم سے چلنے والے جسمانی نظام کو بیرونی توانائی کی فراہمی) اور اندرونی مقدار (طبیعیات) کی طرف سے طے کیا جاتا ہے۔ بڑے پیمانے پر) فورسز ، یعنی کشش ثقل کے فیلڈ میں مائع میڈیم کے غیر یکساں کثافت کی تقسیم کے ذریعہ۔
قدرتی نقل و حمل کی کچھ روزمرہ مثالیں
- ابلتے ہوئے پانی - ایک پیالے میں ابلتا پانی بھی کنویکشن کے اصول پر چلتا ہے۔ جب پانی گرم ہونا شروع ہوجاتا ہے تو ، پانی کے انوق پھیل جاتے ہیں اور برتن میں چلے جاتے ہیں۔ اس طرح حرارت برتن کے دوسرے حصوں میں منتقل ہوجاتی ہے اور گرم پانی بڑھتے ہی ٹھنڈا پانی ڈوبنے لگتا ہے۔
- کنویکشن دھاروں کی ایک عام مثال گھر کی چھت یا اٹاری کی طرف بڑھتی ہوئی گرم ہوا ہے۔ گرم ہوا ٹھنڈی ہوا سے کم گھنے ہوتی ہے ، لہذا یہ طلوع ہوتا ہے۔
- ہوا ایک موڑ کے موجودہ کی مثال ہے۔ سورج کی روشنی یا جھلکتی ہوئی روشنی حرارت کو دور کرتی ہے ، درجہ حرارت میں فرق قائم کرتی ہے جس سے ہوا حرکت پذیر ہوتا ہے۔ سایہ دار یا مرطوب علاقے ٹھنڈا ہوتے ہیں ، یا گرمی کو جذب کرنے کے قابل ہوتے ہیں ، جس سے اثر میں اضافہ ہوتا ہے۔ کنوینشن داراوں کا ایک حصہ ہے جس سے زمین کے ماحول کی عالمی گردش ہوتی ہے۔
- گرم کپ کی گرمی کا کپ - آپ نے دیکھا ہوگا کہ ایک کپ گرم چائے یا کافی سے بھاپ نکلتی ہے۔ سیال کی حرارت کی وجہ سے ، گرم ہوا اوپر اٹھتی ہے۔ یہ گرم ہوا بھاپ ہے۔
- برف پگھلنا - حرارت ہوا سے برف میں منتقل ہوتی ہے۔ اس سے ٹھوس سے مائع میں پگھلنے کا سبب بنتا ہے۔
- گرم ہوا کا غبارہ - غبارے کے اندر ہیٹر ہوا کو گرم کرتا ہے اور اسی طرح ہوا اوپر کی طرف بڑھتی ہے۔ اس کی وجہ سے بیلون بڑھتا ہے کیونکہ گرم ہوا اندر پھنس جاتی ہے۔ جب پائلٹ اترنا چاہتا ہے تو ، وہ گرم ہوا میں سے کچھ جاری کرتا ہے اور ٹھنڈی ہوا اپنی جگہ لیتا ہے ، جس کی وجہ سے بیلون کم ہوتا ہے۔
- منجمد مادے پگھلنے - منجمد کھانا ٹھنڈے بہتے پانی کے نیچے اس سے کہیں زیادہ تیزی سے پگھلا دیتا ہے اگر اس کو پانی میں رکھا جائے۔ بہتے ہوئے پانی کی کارروائی حرارت کو تیز تر کھانے میں منتقل کرتی ہے۔
- گرج چمک کے ساتھ - سمندروں سے گرم پانی ہوا میں اوپر اٹھتا ہے اور سنترپت پانی کے قطروں میں بدل جاتا ہے جو بادلوں کی شکل اختیار کرتا ہے۔ جب یہ عمل جاری رہتا ہے تو ، چھوٹے بادل ایک دوسرے سے ٹکرا جاتے ہیں اور بڑے بادل بن جاتے ہیں۔ آخری نمو کے آخری مرحلے پر پہنچنے پر ، کمولونمبس بادل یا گرج چمک کے ساتھ بارش ہوتی ہے۔
موسمیات اور جیولوجی میں نقل
- مینٹل کنویکشن - زمین کا چٹٹان آستانہ آہستہ آہستہ اس کنورکشن کرینٹوں کی وجہ سے حرکت کرتا ہے جو زمین کے اندرونی حصے سے گرمی کو سطح تک منتقل کرتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ٹیکٹونک پلیٹس آہستہ آہستہ زمین کے گرد چکر لگاتی ہیں۔ ایک پلیٹ کے بڑھتے ہوئے کناروں پر گرم مادے کو شامل کیا جاتا ہے اور پھر وہ ٹھنڈا ہوجاتا ہے۔ کھپت کے کناروں پر ، حرارت سے معاہدہ کرکے مواد گھنے ہو جاتا ہے اور بحر خندق میں زمین میں ڈوب جاتا ہے۔ یہ آتش فشاں کی تشکیل کو متحرک کرتا ہے۔
- سمندری گردش - خط استوا کے گرد گرم پانی قطبوں کی طرف گردش کرتا ہے اور ڈنڈوں پر ٹھنڈا پانی خط استوا کی سمت بڑھتا ہے۔
- اسٹیک یا چمنی اثر - یہ عیاشی کی وجہ سے عمارتوں ، مکھیوں ، یا دیگر اشیاء کے اندر اور باہر ہوا کی نقل و حرکت ہے۔ اس معاملے میں ، افادیت سے مراد ہوا کی اندر کی ہوا اور باہر کی ہوا کے درمیان ہوا میں کثافت ہے۔ ساخت کی اونچائی اور اندر اور باہر کی ہوا کی گرمی کی سطح کے درمیان زیادہ فرق کی وجہ سے افزائش قوت میں اضافہ ہوتا ہے۔
- ستارے کی کنویکشن - ایک ستارے میں ایک کنویکشن زون ہوتا ہے جہاں توانائی کی نقل و حرکت سے حرکت پذیر ہوتی ہے۔ کور کے باہر ایک ریڈی ایشن زون ہے جہاں پلازما حرکت کرتا ہے۔ جب ایک پلازما طلوع ہوتا ہے اور ٹھنڈا ہوا پلازما اترتا ہے تو ایک حالیہ موجودہ شکل بن جاتی ہے۔
- کشش ثقل کی نقل و حرکت - اس سے ظاہر ہوتا ہے جب خشک نمک نیچے کی طرف گیلی مٹی میں پھیلا ہوا ہے کیونکہ میٹھے پانی نمکین پانی میں خوش کن ہے۔
- کنوینشن دھارے دھوپ میں واضح ہیں۔ سورج کے فوٹو فیر میں نظر آنے والے دانے دار اجزاء خلیات کی چوٹی ہیں۔ سورج اور دوسرے ستاروں کی صورت میں ، مائع یا گیس کی بجائے سیال پلازما ہوتا ہے۔
زبردستی پہنچانا
یہیں سے بیرونی ڈیوائس جیسے پنکھا ، پمپ ، یا سکشن ڈیوائس کا استعمال نقل و حمل کی سہولت کے لئے کیا جاتا ہے۔
جبری نقل مکانی کی کچھ مثالیں یہ ہیں:
- ریڈی ایٹر - ریڈی ایٹر میں ، حرارتی عنصر مشین کے نیچے رکھے جاتے ہیں۔ اس طرح ، اس حرارتی عنصر سے گرم ہوا کو ٹھنڈی ہوا سے تبدیل کیا جاتا ہے۔
- ریفریجریٹر ۔ فریزر یونٹ اوپر رکھا جاتا ہے۔ اس کے پیچھے کی وجہ یہ ہے کہ ریفریجریٹر کے اندر گرم ہوا اٹھ جائے گی لیکن فریزر کے علاقے میں سرد ہوا ڈوب جائے گی اور ریفریجریٹر کے نچلے حصے کو گرم رکھے گی۔
- ائر کنڈیشنر - ایئرکنڈیشنر میں کولنگ یونٹ اوپر رکھا جاتا ہے۔ اس طرح ، گرم ہوا کولنگ یونٹ تک اٹھتی ہے ، اس کی جگہ سرد ہوا ہوتی ہے ، اور کمرے کو ٹھنڈا کردیا جاتا ہے۔
- گرم ہوا کا پوپر ۔ اس میں پنکھا ، حرارتی عنصر اور ایک وینٹ ہوتا ہے۔ جب پوپر چلتا ہے تو ، پنکھا ہوا کے ذریعے حرارتی عنصر پر ہوا اڑاتی ہے۔ ہوا گرم ہوجاتی ہے اور یوں طلوع ہوتی ہے۔ پاپ کارن دانا ہیٹنگ عنصر کے بالکل اوپر رکھا جاتا ہے۔ گرم ہوا بڑھتی ہے اور پاپ کارن دانا گرم ہوجاتا ہے۔ اس طرح ہمیں اپنا لذیذ پاپکارن ملتا ہے۔
- کنویکشن اوون - ایک کنویکشن تندور میں ، جبری طور پر نقل و حمل کا اصول استعمال ہوتا ہے۔ ٹوکری میں ہوا حرارتی عناصر کا استعمال کرتے ہوئے گرم کرنے پر مجبور ہے۔ اس حرارت کی وجہ سے ، ہوا کے مالیکیول پھیلتے اور حرکت کرتے ہیں۔ اس گرم ہوا کی وجہ سے اندر کا کھانا پکایا جاتا ہے۔
- ایئر ٹھنڈا انجن - ہوا سے چلنے والے انجنوں کو پانی کے پائپوں میں کنویکشن کرینٹوں کے ذریعہ ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ انجن لمبا وقت چلتا رہتا ہے ، گرم ہوجاتا ہے۔ گرمی جو ختم ہوتی ہے اسے ٹھنڈا کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ انجن کو چلتا رہے۔ انجن کو پانی کی جیکٹ سے ڈھانپ لیا جاتا ہے جو گرم ہوتا ہے۔ اس حرارت کی وجہ سے ، انجن کو گھیرنے والے پائپوں سے گرم پانی بہتا ہے۔ ان پائپوں میں مداح ہیں جس کی وجہ سے گرم پانی ٹھنڈا ہوتا ہے۔ یہ گرم پانی ، کنویکشن اصول کے مطابق ، ڈوب جاتا ہے ، اس طرح انجن کو ٹھنڈا کرتا ہے۔
