¿Cuáles son los ejemplos de convección de calor que encontramos en la vida diaria? Cómo se produce la convección de calor, explicación con ejemplos.
Ejemplos de Convección
La convección es la transferencia de calor por circulación de aire o líquidos. A diferencia de la conducción, en la que debe haber contacto directo o indirecto entre los dos objetos para que se produzca la transferencia de calor, la convección se basa en el movimiento de circulación de las moléculas para transferir calor. También a diferencia de la conducción, que se basa en el movimiento microscópico de partículas para transferir calor, la convección es una transferencia masiva de una gran cantidad de masa al mismo tiempo.
Sin embargo, al igual que la conducción, la transferencia de calor en la convección se mueve desde la zona más caliente a la más fría.
1. Calentar agua en la estufa
Cuando se coloca una olla de agua en una estufa y la estufa se enciende, la propia bandeja se vuelve cada vez más caliente debido a la conducción; Ahí es donde el metal de la olla está directamente en contacto con el elemento de calentamiento. Pero el agua dentro de la olla se calienta debido a la convección. A medida que el agua en el fondo de la olla (tocando el metal cada vez más caliente) se eleva, transfiere calor al agua por encima de ella. El agua fría se empuja hacia abajo hacia el fondo caliente de la olla debido a las corrientes de convección, y el proceso continúa.
2. Un globo de aire caliente
Los globos de aire caliente se elevan debido a la propensión a que el aire más cálido sea menos denso que el aire que lo rodea. Una fuente de calor en la parte inferior del globo calienta las moléculas de aire alrededor de la llama, y esas moléculas se elevan. El aire más caliente es menos denso que el aire frío, por lo que a medida que el aire caliente se eleva, las moléculas se dispersan. El aire frío se empuja hacia abajo, donde también se calienta. El movimiento de remolino del aire más caliente a medida que se eleva continúa aumentando la temperatura del aire a su alrededor.
3. Clima cálido y cuerpos de agua
El clima se ve afectado en gran medida por la convección, ya que el aire crea brisas sobre las masas de tierra ubicadas junto a grandes cuerpos de agua como lagos u océanos. El agua tiene una capacidad de calor más alta que la tierra, por lo que mantiene mejor su calor. Eso significa que también toma más tiempo cambiar la temperatura del agua en cualquier dirección. Durante el día, el aire sobre la masa de agua tendrá una temperatura más baja que el aire sobre la tierra, creando un área de baja presión sobre la tierra y un área de mayor presión sobre el agua. Este movimiento de las moléculas de aire de un sistema de presión y temperatura a la otra hace que las brisas soplen del agua a tierra, alterando la temperatura. El escenario opuesto ocurre en la noche cuando el sol se pone y el agua se enfría más lentamente que la tierra.
4. Preparación de la cena.
Si la carne aún está congelada cuando es el momento de comenzar a cocinar, se descongelará más rápidamente cuando se coloca bajo el agua corriente que si se sumerge en agua. La razón es que la convección, o el movimiento del agua y su circulación de calor, transferirá el calor más rápidamente a la carne congelada que si la carne se sumerge en agua y tiene que absorber la energía térmica a través de la conducción.
5. La convección de la tierra.
El manto de la Tierra se mueve muy lentamente debido a las corrientes de convección debajo de la superficie. Estas corrientes transfieren calor desde el núcleo caliente de la Tierra y las envían a la superficie. Las corrientes que giran hacen que las placas tectónicas se muevan muy gradualmente alrededor de la superficie del planeta. Al mismo tiempo, la materia caliente nueva se adhiere a los bordes crecientes de las placas, y luego se enfría. El material se vuelve más denso cuando el calor hace que se contraiga y se hunda nuevamente en el manto en una zanja oceánica, causando la formación de un volcán.
