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 tempo atmosferico e la geologia. La convezione è diversa dalla conduzione, che è un trasferimento di calore tra le sostanze in contatto diretto tra loro.

TL; DR (Troppo lungo, non 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, tira aria più fredda al suo posto - dove può essere riscaldata, alzata e tira più aria fresca.

Come funziona la convezione

Forma di correnti di convezione perché un fluido riscaldato si espande, diventando meno denso. Il fluido riscaldato meno denso si alza lontano dalla fonte di calore. Mentre sale, tira giù il liquido più fresco per sostituirlo. Questo fluido a sua volta viene riscaldato, sale e abbassa il fluido più fresco. Questo ciclo stabilisce una corrente circolare che si arresta solo quando il calore è uniformemente distribuito nel fluido. Ad esempio, un radiatore caldo riscalda immediatamente l'aria attorno ad esso. L'aria sale verso il soffitto, tirando aria più fredda dal soffitto verso il radiatore da riscaldare. Questo processo si ripete finché l'aria nella stanza non viene riscaldata uniformemente.

Ocean Convezione

La convezione guida la Corrente del Golfo e altre correnti che si rovesciano e confondono le acque negli oceani del mondo. L'acqua polare fredda viene prelevata dalle alte latitudini e affonda verso il fondo dell'oceano, verso l'equatore, mentre l'acqua più calda e più calda sale verso la superficie dell'oceano. L'acqua più calda viene tirata verso nord per sostituire l'acqua fredda che è stata spinta verso sud. Questo processo distribuisce il calore e i 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 denso e sale verso l'alto. Mentre sale, si raffredda e diventa meno denso dell'aria intorno, espandendosi e scendendo nuovamente verso l'equatore. Queste cellule in costante 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 atmosferica sono anche ciò che mantiene in alto le nuvole.

Convezione nella Terra

I geologi credono che la roccia fusa nella profondità della terra circoli per le correnti di convezione. La roccia è in uno stato semi-liquido e dovrebbe comportarsi come qualsiasi altro fluido, sollevandosi dal fondo del mantello dopo essere diventato più caldo e meno denso dal calore del nucleo terrestre. Mentre la roccia perde calore nella crosta terrestre, diventa relativamente più fresca e densa, affondando nel nucleo. Queste cellule costantemente circolanti di roccia fusa più calda e fredda sono pensate per aiutare a riscaldare la superficie. Alcuni geologi ritengono che le correnti di convezione all'interno della Terra siano una causa di vulcani, terremoti e deriva dei continenti.