Hva er konveksjon forårsaket av?

Konveksjon finner sted når varme overføres mellom et fast stoff og en væske eller gass som er ved forskjellige temperaturer. En vannfylt radiator som brukes til å varme opp et hjem er ett eksempel på konveksjon. Konveksjon er også en prosess ansvarlig for værmønstre. I tillegg konveksjonsstrømmer under overflaten av jorden føre bevegelsen av tektoniske plater, mens konveksjonsstrømmene i jordens hav påvirke vanntemperaturen.

Konveksjon Typer

Det finnes to typer av konveksjon. Tvungen konveksjon oppstår når fluid til å strømme ved hjelp av en ytre kraft, så som en pumpe, vifte eller blander. I naturlig konveksjon, oppstår oppdrift på grunn av endringer i tetthet fluidet forårsaket av temperaturvariasjoner i fluidet, noe som fører til en kjøligere væske for å varme opp og stige, erstattes med kjøligere væske som også varmer opp og stiger inntil all væsken er oppvarmet. Et eksempel på konveksjon er å fylle en kjele med vann og varme det på en komfyr-top-brenner. Varmen fra ovnens brenner overføres til metallet kjelen via ledning; varmen av den faste kjelen overføres til væsken, med oppvarmet vann stiger inntil alt vannet i kjelen oppvarmes.

Konveksjon i Oceans

Stråling fra sollyset varmer molekyler i planetens hav, slik at vannet til å flytte. Varmere vann nær ekvator vil sirkulere vekk fra ekvator mot Sydpolen og Nordpolen, mens kaldt vann vil bevege seg mot ekvator. Kjent som oseanisk konveksjon, er denne prosessen påvirket av tetthetsforskjeller i vannet på grunn av varierende grad av saltinnhold, noe som skaper termohaline sirkulasjonen som fører varmt saltvann for å synke mens kaldt ferskvann stiger, en reversering av den typiske konveksjon prosessen.

Konveksjon i Været

I vær, er konveksjon oppstår når varm luft stiger, presser kaldere luft nedover. Dette skjer typisk i fuktighetsfylt luft, kalt fuktig konveksjon, i hvilken det overskytende vanndampen i stigende luft kondenserer til å danne en sky. Denne kondense utgivelser varmen som ytterligere varmer luften, noe som gjør det stige enda høyere for å forårsake mer damp kondens, kontinuerlig fôring prosessen. Konveksjon oppstår også med tørr luft. Når solstråling varmer bakken, konvektive luftstrømmer fjerne overskuddsvarme fra bakken, forårsaker denne oppvarmede luft til å stige.

Konveksjon i jordas

Jordens radioaktivt fast indre kjerne varmer den myke, formbare lag av smeltet stein kalt astenosfære. Når mineralmateriale i nærheten av den radioaktive kjerne oppvarmes, blir denne klippe mindre tett enn den kjøligere materiale nærmere overflaten. Konveksjon fører varmere steiner til å stige, mens de kjøligere steinene synke. Dette skaper langsomme strømninger under jordens tektoniske plater som forårsaker platene til å bevege seg, om enn langsomt; tektoniske plater beveger seg på omtrent samme takt som veksten av menneskelige negler.