Konvekčná bunka je systém, v ktorom sa tekutina ohrieva, stráca hustotu a je tlačená do oblasti s väčšou hustotou. Cyklus sa opakuje a vytvára sa vzor pohybu. Konvekčné bunky v zemskej atmosfére sú zodpovedné za fúkanie vetra a možno ich nájsť v rade ďalších prírodných a človekom vytvorených javov.
Základy konvekcie
Konvekcia je spolu s vedením a žiarením jednou z troch metód prenosu tepla. Konvekcia prebieha skutočným pohybom hmoty. To znamená, že konvekcia môže prebiehať iba v plynoch, kvapalinách a plazme - nie v tuhej hmote. Dobrým príkladom konvekcie je teplovzdušný balón. Keď sa vzduch v balóne zahrieva, molekuly, z ktorých sa skladá, sa rozširujú. To vedie k zvýšeniu objemu vzduchu, čo vedie k zníženiu hustoty. Hustá hmota sa presunie do menej hustej hmoty, kedykoľvek má šancu. Teplý vzduch v balóne je tlačený nahor chladnejším vzduchom okolitej atmosféry, pričom balón berie so sebou.
Prirodzená a nútená konvekcia
Prirodzená konvekcia nastáva, keď je pohyb úplne dôsledkom rozdielov hustoty medzi teplou a studenou hmotou. K nútenej konvekcii dochádza, keď k pohybu prispieva iná sila, napríklad ventilátor alebo čerpadlo.
Konvekčné bunky
Na vytvorenie konvekčnej bunky je potrebný zdroj tepla. Tekutina je ohrievaná zdrojom tepla a je odtláčaná. Tekutina potom začne strácať teplo a nevyhnutne sa ochladí. Táto chladnejšia a hustejšia hmota je prúdením novoohriatej hmoty nútená späť k pôvodnému zdroju tepla. Systém pohybu sa nazýva konvekčná bunka. Kvapalina sa bude pohybovať tak dlho, kým bude prítomný zdroj tepla.
Konvekčné bunky v atmosfére
Konvekčné bunky sa vyskytujú v zemskej atmosfére v malom aj veľkom meradle. Napríklad morský vánok môže byť výsledkom konvekčnej bunky. Voda drží teplo lepšie ako pevnina. To znamená, že keď vyjde slnko, vzduch na zemi sa oteplí rýchlejšie ako vzduch nad vodou. Nad pevninou sa vytvára oblasť s nízkou hustotou. Vzduch s vyššou hustotou z vody sa ho snaží nahradiť a vytvára tak oceánsky vánok. V noci sa deje to isté, ale naopak. Vo väčšom meradle je vzduch ohrievaný vyššími teplotami na rovníku, stúpa a šíri sa na sever a na juh smerom k pólom, kde sa ochladzuje.
Ostatné konvekčné bunky
Konvekčné bunky sú zodpovedné za to, že makaróny stúpajú a klesajú v hrnci s vriacou vodou. Jednou zo síl, ktorá prispieva k výbuchu lávy zo sopky, je prúdenie. Konvekčné bunky nájdete dokonca aj na slnku.
