ConvectieIs
warmtestroming via een
gas of
vloeistof. Dit kan plaatsvinden doordat een verschil in
temperatuur een verschil in
dichtheid veroorzaakt, maar ook door een
drukverschil. In het laatste geval is er sprake van gedwongen convectie.
Grootschalige
mantelconvectie treedt in de Aarde op in de
mantel en de vloeibare
buitenkern en is de oorzaak voor het bewegen der continenten. In de
atmosfeer komt ook door warmteverschillen gedreven convectie voor. De
atmosferische circulatie kan beschreven worden door
circulatiecellen, dit zijn convectiecellen waarin lucht rondstroomt. Ook
thermiekbellen zijn een vorm van convectie.
Mantelconvectie is convectiestroming in vast gesteente in de aardmantel. Convectie treedt in de Aarde op twee plaatsen op: in de aardmantel en in de
buitenkern. Lang werd aangenomen dat convectiestromingen het belangrijkste aandrijvende mechanisme was voor plaattektoniek maar dit is achterhaald. Sinds 2014 staat vast dat plaattektoniek zeker voor 90% veroorzaakt wordt door een combinatie van ridge push en slab pull. Er wordt sindsdien dan ook wel gesproken van passieve convectie.
Voor meer uitleg.
Klik hier.
In de natuurkunde is convectie ook warmteoverdracht tussen een oppervlak en een
fluïdum. Er zijn twee vormen van convectie:
- vrije convectie: het fluïdum beweegt door verandering van de dichtheid, door verandering van de temperatuur; voorbeeld: stijgende warme lucht bij radiatoren van een centrale verwarming.
- gedwongen convectie: het fluïdum beweegt door een andere oorzaak, bijvoorbeeld met behulp van ventilator of pomp; voorbeeld: warmtetransport in de lucht bij het blazen over hete soep.
Dit fenomeen wordt beschreven door de
afkoelingswet van Newton:J = hAΔT
Daarin is:
J de warmtestroom (in W);
h de
warmteoverdrachtscoëfficiënt (in
W/m²K});
A het convectie-oppervlak (in m²);
Δ T temperatuurverschil (in
K);