Konveksiyon Hücresinin Tanımı

Bir konveksiyon hücresi, bir sıvının ısıtıldığı, yoğunluğunu kaybettiği ve daha yoğun bir bölgeye zorlandığı bir sistemdir. Döngü tekrar eder ve bir hareket kalıbı oluşur. Dünya atmosferindeki konveksiyon hücreleri, rüzgarın esmesinden sorumludur ve çeşitli diğer doğal ve insan yapımı olaylarda bulunabilir.

Konveksiyon, iletim ve radyasyon ile birlikte, ısı transferinin üç yönteminden biridir. Konveksiyon, maddenin gerçek hareketi yoluyla gerçekleşir. Bu, konveksiyonun katı maddede değil, yalnızca gazlarda, sıvılarda ve plazmada gerçekleşebileceği anlamına gelir. Sıcak hava balonunda konveksiyona iyi bir örnek. Balonun içindeki hava ısındıkça, balonu oluşturan moleküller dağılır. Bu, havanın hacminde bir artışa yol açar, bu da yoğunluğun azalmasına yol açar. Yoğun madde, fırsat buldukça daha az yoğun maddeye geçer. Balonun içindeki sıcak hava, çevresindeki atmosferin daha soğuk havası tarafından yukarı doğru itilir ve balonu da beraberinde götürür.

Doğal taşınım, hareket tamamen sıcak ve soğuk madde arasındaki yoğunluk farklarından kaynaklandığında gerçekleşir. Fan veya pompa gibi başka bir kuvvet harekete katkıda bulunduğunda, zorunlu konveksiyon meydana gelir.

Bir konveksiyon hücresinin oluşması için bir ısı kaynağı gereklidir. Sıvı, ısı kaynağı tarafından ısıtılır ve itilir. Akışkan daha sonra ısı kaybetmeye başlar ve kaçınılmaz olarak soğur. Bu daha soğuk, daha yoğun madde, yeni ısıtılmış maddenin akışıyla ilk ısı kaynağına doğru geri zorlanır. Konveksiyon hücresi adı verilen bir hareket sistemi oluşur. Akışkan, ısı kaynağı mevcut olduğu sürece hareket etmeye devam edecektir.

Konveksiyon hücreleri, Dünya atmosferinde hem küçük hem de büyük ölçeklerde meydana gelir. Örneğin bir deniz meltemi, bir konveksiyon hücresinin sonucu olabilir. Su, ısıyı karadan daha iyi tutar. Bu, güneş doğduğunda karadaki havanın suyun üstündeki havaya göre daha hızlı ısındığı anlamına gelir. Arazi üzerinde düşük yoğunluklu bir alan oluşur. Sudan gelen daha yüksek yoğunluklu hava, okyanus esintisi yaratarak onun yerini almaya çalışır. Geceleri de aynı şey olur, ama tam tersi. Daha büyük ölçekte, hava ekvatorda daha yüksek sıcaklıklarla ısınır, yükselir ve kuzeye ve güneye, soğuduğu kutuplara doğru yayılır.

Konveksiyon hücreleri, makarnanın kaynar su dolu bir tencerede kabarmasını ve batmasını sağlar. Bir volkandan püsküren lavlara katkıda bulunan kuvvetlerden biri konveksiyondur. Konveksiyon hücreleri güneşte bile bulunabilir.