תא הסעה הוא מערכת בה מחממים נוזל, מאבד צפיפות ונאלץ לאזור בעל צפיפות גדולה יותר. המחזור חוזר ודפוס תנועה נוצר. תאי הסעה באטמוספירה של כדור הארץ אחראים לנשבת הרוח, וניתן למצוא אותם במגוון תופעות טבעיות אחרות ובידי אדם.
יסודות הסעה
הסעה, יחד עם הולכה וקרינה, היא אחת משלוש השיטות להעברת חום. הסעה מתרחשת באמצעות תנועה ממשית של החומר. משמעות הדבר היא כי הסעה יכולה להתרחש רק בגזים, נוזלים ופלזמה - לא חומר מוצק. דוגמא טובה להסעה היא בכדור פורח. כאשר האוויר בבלון מחומם, המולקולות שמהן הוא מורכב מתפשטות. זה מוביל לעלייה בנפח האוויר, מה שמוביל לירידה בצפיפות. חומר צפוף עובר לחומר פחות צפוף בכל פעם שיש לו סיכוי. האוויר החם בבלון נדחק מעלה על ידי האוויר הקריר יותר של האווירה שמסביב, ולוקח איתו את הבלון.
הסעה טבעית ומאולצת
הסעה טבעית מתרחשת כאשר התנועה נובעת לחלוטין מהבדלי צפיפות בין חומר חם לקור. הסעה כפויה מתרחשת כאשר כוח אחר, כמו מאוורר או משאבה, תורם לתנועה.
תאי הסעה
מקור חום נדרש כדי שנוצר תא הסעה. הנוזל מתחמם על ידי מקור החום ונדחק. לאחר מכן הנוזל מתחיל לאבד חום ומתקרר בהכרח. חומר קריר וצפוף יותר נאלץ לחזור לכיוון מקור החום הראשוני בזרימת החומר המחומם לאחרונה. מערכת של תנועות, הנקראת תא הסעה. הנוזל ימשיך לנוע כל עוד מקור החום קיים.
תאי הסעה באווירה
תאי הסעה מתרחשים באטמוספירה של כדור הארץ בקנה מידה קטן וגדול כאחד. רוח ים, למשל, יכולה להיות תוצאה של תא הסעה. מים מחזיקים חום טוב יותר מאשר יבשה. המשמעות היא שכאשר השמש עולה, האוויר ביבשה מתחמם מהר יותר מהאוויר שמעל המים. שטח בצפיפות נמוכה נוצר מעל האדמה. אוויר בצפיפות גבוהה יותר מהמים מבקש להחליף אותם, ויוצר משב ים. בלילה אותו דבר קורה, אבל הפוך. בקנה מידה גדול יותר, האוויר מתחמם על ידי טמפרטורות גבוהות יותר בקו המשווה, עולה ומתפשט צפונה ודרומה לעבר הקטבים, שם הוא מקורר.
תאי הסעה אחרים
תאי הסעה אחראים לגרום למקרונים לעלות ולשקוע בסיר מים רותחים. אחד הכוחות התורמים לבה המתפרצת מהר געש הוא הסעה. ניתן למצוא אפילו תאי הסעה על השמש.