¿Qué es una celda de convección?
El proceso de convección es el principal medio de transferencia de calor dentro de un fluido que está expuesto a una fuente de calor. Por lo general, el fluido, que puede ser un líquido o un gas, se calienta desde abajo por una superficie cálida; El aumento de la temperatura da como resultado una disminución de la densidad, lo que hace que el fluido aumente y el fluido más frío fluya hacia adentro para reemplazarlo. A medida que se eleva, pierde calor en su entorno, volviéndose más denso y más pesado que el fluido de abajo. No puede descender a través de este fluido creciente, por lo que se extiende horizontalmente antes de volver a caer hacia la superficie y ser dibujado hacia su punto de partida por el fluido creciente. Este sistema se conoce como una célula de convección y es una característica de la dinámica de fluidos que se puede observar en una variedad de situaciones, desde agua que se calienta en una olla hasta procesos a escala planetaria o estelar.
La atmósfera de la Tierra presenta células de convección en una gran escala: el regio ecuatorialLos NS reciben más calor del sol que los postes, lo que hace que el aire caliente se eleva y luego fluya hacia latitudes más altas, donde desciende para fluir hacia el ecuador, formando una enorme celda de convección a cada lado. Estos se conocen como células Hadley. El vapor de agua en el aire creciente se condensa a medida que el aire se enfría a altitudes más altas y puede formar altas nubes de cumulonimbus que producen tormentas eléctricas. El aire generalmente desciende a unos 30 grados al norte y al sur del ecuador, momento en el cual ha perdido la mayor parte de su humedad; Como resultado, estas regiones suelen ser áridas y contienen algunos de los grandes desiertos del mundo. El movimiento posterior de aire de regreso hacia el ecuador es responsable de los vientos comerciales.
El calor del núcleo de la Tierra mantiene la circulación de roca de fluido caliente en el manto superior, formando células de convección debajo de la corteza. El movimiento resultante de la roca fundida o semi-molenada impulsa el proceso conocido como tectónica de placas que es responsable de dividir la corteza en el "plat continentalEs "que se mueven entre sí. Este fenómeno es responsable de los terremotos y la actividad volcánica. Las áreas de la superficie de la Tierra que se sientan directamente por encima de una célula de convección pueden separarse y separarse, formando nuevas placas, como el valle del grieta de África. Una placa existente, impulsada por las corrientes de convección debajo, puede empujar a otra placa, construyendo rangos de montañas como el Himalaya.
Las células de convección también existen en el sol. Las imágenes de la superficie del sol revelan una estructura granular que consiste en áreas brillantes y calientes rodeadas de límites más oscuros y fríos. Cada gránulo indica la parte superior de una celda de convección formada por plasma que se calienta desde abajo y se eleva a la superficie, enfriándose y luego extendiéndose y descendiendo nuevamente en el límite.