Las corrientes de convección transfieren calor de un lugar a otro mediante el movimiento en masa de un fluido como el agua, el aire o la roca fundida. La función de transferencia de calor de las corrientes de convección impulsa las corrientes oceánicas de la tierra, el clima atmosférico y la geología. La convección es diferente de la conducción, que es una transferencia de calor entre sustancias en contacto directo entre sí.

TL; DR (demasiado largo; no leído)

Las corrientes de convección dependen del movimiento cíclico constante de aire, agua y otras sustancias para distribuir calor. A medida que el aire caliente sube, por ejemplo, arrastra el aire más frío a su lugar, donde se puede calentar, elevar y extraer más aire frío.

¿Cómo funciona la convección?

Las corrientes de convección se forman porque un fluido calentado se expande, volviéndose menos denso. El fluido calentado menos denso se eleva desde la fuente de calor. A medida que se eleva, tira del fluido más frío hacia abajo para reemplazarlo. Este fluido a su vez se calienta, se eleva y extrae más líquido frío. Este ciclo establece una corriente circular que se detiene solo cuando el calor se distribuye uniformemente por todo el fluido. Por ejemplo, un radiador caliente calienta el aire inmediatamente a su alrededor. El aire se eleva hacia el techo, tirando del aire más frío del techo hacia el radiador para calentarlo. Este proceso se repite hasta que el aire en la sala se calienta de manera uniforme.

Ocean Convection

La convección impulsa la Corriente del Golfo y otras corrientes que giran y mezclan las aguas en los océanos del mundo. El agua polar fría se extrae de las latitudes más altas y se hunde hasta el fondo del océano, tirando hacia el ecuador como más clara, el agua más cálida asciende a la superficie del océano. El agua más caliente se tira hacia el norte para reemplazar el agua fría que se ha tirado hacia el sur. Este proceso distribuye calor y nutrientes solubles en todo el mundo.

Convección en el aire

La convección impulsa la circulación del aire en la atmósfera de la tierra. El sol calienta el aire cerca del ecuador de la tierra, que se vuelve menos denso y se eleva hacia arriba. A medida que se eleva, se enfría y se vuelve menos denso que el aire a su alrededor, extendiéndose y descendiendo hacia el ecuador de nuevo. Estas células en constante movimiento de aire cálido y frío, conocidas como células de Hadley, impulsan la circulación continua de aire en la superficie de la tierra que llamamos viento. Las corrientes de convección atmosféricas también son las que mantienen las nubes en alto.

Convección en la Tierra

Los geólogos creen que la roca fundida que está en lo profundo de la tierra circula por las corrientes de convección. La roca está en un estado semilíquido y debe comportarse como cualquier otro fluido, elevándose desde el fondo del manto después de volverse más caliente y menos denso debido al calor del núcleo de la tierra. A medida que la roca pierde calor en la corteza terrestre, se vuelve relativamente más fría y más densa, descendiendo hasta el núcleo. Se cree que estas células de roca fundida más caliente y fría que circulan constantemente ayudan a calentar la superficie. Algunos geólogos creen que las corrientes de convección dentro de la tierra son una causa que contribuye a los volcanes, los terremotos y la deriva continental.