Le correnti di convezione trasferiscono il calore da un luogo all'altro mediante il movimento di massa di un fluido come acqua, aria o roccia fusa. La funzione di trasferimento del calore delle correnti di convezione guida le correnti oceaniche della terra, il clima atmosferico e la geologia. La convezione è diversa dalla conduzione, che è un trasferimento di calore tra sostanze a diretto contatto tra loro.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Le correnti di convezione si basano sul movimento ciclico costante di aria, acqua e altre sostanze per distribuire il calore. Quando l'aria riscaldata sale, ad esempio, attira aria più fresca al suo posto, dove può essere riscaldata, salire e aspirare aria più fresca.
Come funziona la convezione
Le correnti convettive si formano perché un fluido riscaldato si espande, diventando meno denso. Il fluido riscaldato meno denso si allontana dalla fonte di calore. Mentre sale, tira giù il fluido più freddo per sostituirlo. Questo fluido a sua volta viene riscaldato, sale e tira giù più fluido freddo. Questo ciclo stabilisce una corrente circolare che si interrompe solo quando il calore è distribuito uniformemente in tutto il fluido. Ad esempio, un radiatore caldo riscalda l'aria immediatamente circostante. L'aria sale verso il soffitto, tirando l'aria più fresca dal soffitto verso il radiatore da riscaldare. Questo processo si ripete finché l'aria nella stanza non viene riscaldata uniformemente.
Convezione oceanica
La convezione guida la Corrente del Golfo e altre correnti che ribaltano e mescolano le acque negli oceani del mondo. L'acqua polare fredda viene prelevata da latitudini più elevate e affonda sul fondo dell'oceano, trascinata verso l'equatore mentre l'acqua più leggera e più calda risale alla superficie dell'oceano. L'acqua più calda viene tirata verso nord per sostituire l'acqua fredda che è stata tirata verso sud. Questo processo distribuisce calore e nutrienti solubili in tutto il mondo.
Convezione in aria
La convezione guida la circolazione dell'aria nell'atmosfera terrestre. Il sole riscalda l'aria vicino all'equatore terrestre, che diventa meno densa e sale verso l'alto. Man mano che sale, si raffredda e diventa meno densa dell'aria circostante, allargandosi e discendendo nuovamente verso l'equatore. Queste cellule in continuo movimento di aria calda e fredda, note come cellule di Hadley, guidano la continua circolazione dell'aria sulla superficie terrestre che chiamiamo vento. Le correnti di convezione atmosferiche sono anche ciò che tiene alte le nuvole.
Convezione in Terra
I geologi ritengono che la roccia fusa nelle profondità della terra circoli per correnti convettive. La roccia è allo stato semiliquido e dovrebbe comportarsi come qualsiasi altro fluido, risalendo dal fondo del mantello dopo essere diventata più calda e meno densa a causa del calore del nucleo terrestre. Man mano che la roccia perde calore nella crosta terrestre, diventa relativamente più fredda e più densa, sprofondando nel nucleo. Si pensa che queste celle in costante circolazione di roccia fusa più calda e più fredda aiutino a riscaldare la superficie. Alcuni geologi ritengono che le correnti di convezione all'interno della terra siano una causa che contribuisce a vulcani, terremoti e deriva dei continenti.
