Uma célula de convecção é um sistema no qual um fluido é aquecido, perde densidade e é forçado para uma região de maior densidade. O ciclo se repete e um padrão de formas de movimento. Células de convecção na atmosfera da Terra são responsáveis ​​pelo sopro do vento e podem ser encontradas em uma variedade de outros fenômenos naturais e provocados pelo homem.

Noções básicas sobre convecção

Convecção, juntamente com condução e radiação, é um dos três métodos de transferência de calor. A convecção ocorre através do movimento real da matéria. Isso significa que a convecção só pode ocorrer em gases, líquidos e plasma - não em matéria sólida. Um bom exemplo de convecção é em um balão de ar quente. À medida que o ar no balão é aquecido, as moléculas de que ele é composto se espalham. Isto leva a um aumento no volume do ar, o que leva a uma diminuição na densidade. Matéria densa se move em matéria menos densa sempre que tem uma chance. O ar quente no balão é empurrado para cima pelo ar mais frio da atmosfera circundante, levando o balão consigo.

Convecção natural e forçada

A convecção natural ocorre quando o movimento é inteiramente devido a diferenças de densidade entre matéria quente e fria. A convecção forçada acontece quando outra força, como um ventilador ou uma bomba, contribui para o movimento.

Células Convectivas

Uma fonte de calor é necessária para a formação de uma célula de convecção. O fluido é aquecido pela fonte de calor e é empurrado para longe. O fluido começa a perder calor e inevitavelmente esfria. Essa matéria mais fria e mais densa é forçada a voltar para a fonte de calor inicial pelo fluxo de matéria recém-aquecida. Um sistema de formas de movimento, chamado célula de convecção. O fluido continuará a se mover enquanto a fonte de calor estiver presente.

Células Convectivas na Atmosfera

As células de convecção ocorrem na atmosfera da Terra em escalas pequenas e grandes. Uma brisa do mar, por exemplo, pode ser o resultado de uma célula de convecção. A água retém calor melhor que a terra. Isto significa que quando o sol nasce, o ar na terra aquece mais rapidamente que o ar acima da água. Uma área de baixa densidade se forma sobre a terra. O ar com densidade mais alta da água procura substituí-lo, criando uma brisa oceânica. À noite acontece a mesma coisa, mas ao contrário. Em uma escala maior, o ar é aquecido por temperaturas mais altas no equador, sobe e se espalha para o norte e sul em direção aos pólos, onde é resfriado.

Outras células de convecção

Células de convecção são responsáveis ​​por fazendo macarrão subir e afundar em uma panela de água fervente. Uma das forças que contribuem para a erupção de lava de um vulcão é a convecção. Células de convecção podem até ser encontradas no sol.