Конвекциона ћелија је систем у којем се течност загреје, губи густину и присиљава у подручје веће густине. Циклус се понавља и формира се образац кретања. Конвекцијске ћелије у Земљиној атмосфери одговорне су за дување ветра и могу се наћи у разним другим природним и вештачким феноменима.
Основе конвекције
Конвекција, заједно са проводношћу и зрачењем, један је од три начина преноса топлоте. Конвекција се одвија кроз стварно кретање материје. То значи да се конвекција може одвијати само у гасовима, течностима и плазми - а не у чврстој материји. Добар пример конвекције је у балону са топлим ваздухом. Како се ваздух у балону загрева, молекули од којих је састављен шире се. То доводи до повећања запремине ваздуха, што доводи до смањења густине. Густа материја прелази у мање густу материју кад год има прилику. Топли ваздух у балону хладнији ваздух околне атмосфере гура према горе, носећи балон са собом.
Природна и присилна конвекција
Природна конвекција се дешава када је кретање у потпуности последица разлика у густини између топле и хладне материје. Присилна конвекција се дешава када нека друга сила, попут вентилатора или пумпе, доприноси кретању.
Конвекционе ћелије
Извор топлоте је потребан да би се створила конвекциона ћелија. Течност се загрева из извора топлоте и одбија. Течност тада почиње да губи топлоту и неизбежно се хлади. Ова хладнија, гушћа материја потискује се према почетном извору топлоте протоком тек загрејане материје. Формира се систем кретања, који се назива конвекциона ћелија. Течност ће се кретати све док је присутан извор топлоте.
Конвекционе ћелије у атмосфери
Конвекцијске ћелије се јављају у Земљиној атмосфери и на малим и на великим размерама. На пример, морски поветарац може бити резултат конвекционе ћелије. Вода боље задржава топлоту од копна. То значи да се, када сунце излази, ваздух на копну загрева брже од ваздуха изнад воде. Над копном се формира подручје мале густине. Ваздух веће густине из воде настоји да је замени, стварајући океански поветарац. Ноћу се исто дешава, али обрнуто. У већем обиму, ваздух се загрева вишим температурама на екватору, подиже се и шири према северу и југу према половима, где се хлади.
Остале ћелије за конвекцију
Конвекцијске ћелије су одговорне за то да макарони нарасту и потону у лонцу са кључалом водом. Једна од сила која доприноси ерупцији лаве из вулкана је конвекција. Конвекцијске ћелије могу се наћи чак и на сунцу.