La convection se produit lorsque la chaleur est transférée entre un solide et un liquide ou un gaz qui sont à des températures différentes. Un radiateur rempli d'eau utilisée pour chauffer une maison est un exemple de convection. La convection est aussi un processus responsable des modèles météorologiques. En outre, les courants de convection sous la surface de la Terre provoquent le mouvement des plaques tectoniques, tandis que les courants de convection dans les océans de la planète affectent la température de l'eau.
Types de convection
Il existe deux types de convection. la convection forcée se produit lorsque le fluide est amené à circuler par une force externe, telle qu'une pompe, un ventilateur ou un mélangeur. Dans la convection naturelle, la flottabilité est due à des changements de densité du fluide provoquée par des variations de température dans le fluide, ce qui provoque un fluide de refroidissement à la chaleur et à l'élévation, remplacé par un fluide de refroidissement qui chauffe aussi et monte jusqu'à ce que tout le fluide est chauffé. Un exemple de convection remplit une bouilloire avec de l'eau et le chauffage sur un brûleur cuisinière. La chaleur du brûleur de la cuisinière est transféré dans la cuve métallique par conduction; la chaleur de la bouilloire solide est transférée au liquide, avec de l'eau chauffée montée jusqu'à ce que toute l'eau dans la chaudière est chauffée.
La convection dans les océans
Radiation de la lumière du soleil chauffe les molécules dans les océans de la planète, ce qui provoque l'eau de se déplacer. L'eau plus chaude près de l'équateur va circuler loin de l'équateur vers les pôles Sud et Nord, tandis que l'eau froide se déplace vers l'équateur. Connu comme la convection océanique, ce processus est affecté par les différences de densité dans l'eau en raison de différents niveaux de salinité, ce qui crée la circulation thermohaline qui provoque l'eau salée chaude à couler tout d'eau douce froide se lève, un renversement du processus de convection typique.
La convection dans Météo
Par temps, la convection est causée lorsque l'air chaud monte, poussant l'air froid vers le bas. Cela se produit généralement dans l'air d'humidité rempli, appelé convection humide, dans lequel la vapeur d'eau en excès dans l'air ascendant se condense pour former un nuage. Cette condensation dégage de la chaleur que d'autres réchauffe l'air, la faire monter encore plus haut pour provoquer la condensation plus de vapeur, alimentant en continu le processus. La convection se produit également avec l'air sec. Lorsque le rayonnement solaire réchauffe le sol, les courants d'air convectifs supprimer l'excès de chaleur à partir du sol, provoquant cet air chauffé à la hausse.
La convection dans la Terre
noyau interne solide radioactive de la Terre chauffe la couche molle malléable de roche fondue appelée asthénosphère. Quand un matériau minéral à proximité du noyau radioactif est chauffé, cette roche est moins dense que le matériau de refroidissement proche de la surface. Convection provoque les roches chaudes à augmenter tandis que les roches froides coulent. Cela crée des courants lents sous les plaques tectoniques de la Terre qui causent les plaques de se déplacer, mais lentement; plaques tectoniques se déplacent à peu près au même rythme que la croissance des ongles humains.