A convecção é um processo de transporte de massa caracterizado pelo movimento de um fluido devido à sua diferença de densidade, especialmente por meio do calor. Outras formas de transmissão de calor são a condução térmica e a irradiação térmica. Na química há um fenômeno semelhante conhecido como decantação onde um soluto insaturado, de maior densidade, tende a se acumular, através da força da gravidade, nas camadas inferiores da solução. Pela mesma razão, solutos da atmosfera de maior densidade específica (CO2, O2) tendem a se concentrar nas camadas baixas da atmosfera enquando os solutos mais leves (CH4 e H2) tendem a se acumular nas camadas mais altas da atmosfera, ocasionando a falta de oxigênio nas montanhas mais altas.
Ao transporte de massa devido a diferenças de densidade simples chama-se convecção livre ou natural; se o movimento é forçado mecanicamente, por bomba, ou ventilador, o processo é chamado de convecção forçada.
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Exemplo: Convecção Atmosférica:
Na atmosfera, a convecção natural dá origem à turbulência térmica e intensa, conhecida como convecção livre. Esse tipo de turbulência é conhecida pela capacidade de realizar a mistura de propriedades conservativas da atmosfera, como da temperatura potencial entre parcelas de ar, do vapor de água, do momento linear e vorticidade, etc.
O fenômeno da Inversão Térmica[1], capaz de confinar grandes quantidades de poluentes numa estreita camada da atmosfera, é um fenômeno onde a convecção natural é submetida à uma inversão do gradiente de temperatura necessário para a livre convecção natural dos solutos quentes (embora pesados) devido à um pequeno, ou mesmo um gradiente positivo de densidade atmosférica, em função da altitude, confinando-os a uma estreita camada fluida, rica em poluentes.
Quando há uma grande diferença de calor entre as camadas inferiores da atmosfera e as camadas superiores, a convecção natural pode ocasionar os grandes ciclones, responsáveis pelo regime de ventos superficiais terrestres da meteorologia. Fenômenos mais intensos desse gradiente de temperatura são responsáveis pela formação de Cúmulus-Nimbus, Tornados e Furacões que ganham movimento circulatório devido à grande velocidade de ascensão concatenada com o movimento de rotação da Terra.
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A convecção é um processo de transporte de massa caracterizado pelo movimento de um fluido devido à sua diferença de densidade, especialmente por meio do calor. Outras formas de transmissão de calor são a condução térmica e a irradiação térmica. Na química há um fenômeno semelhante conhecido como decantação onde um soluto insaturado, de maior densidade, tende a se acumular, através da força da gravidade, nas camadas inferiores da solução. Pela mesma razão, solutos da atmosfera de maior densidade específica (CO2, O2) tendem a se concentrar nas camadas baixas da atmosfera enquando os solutos mais leves (CH4 e H2) tendem a se acumular nas camadas mais altas da atmosfera, ocasionando a falta de oxigênio nas montanhas mais altas.
Ao transporte de massa devido a diferenças de densidade simples chama-se convecção livre ou natural; se o movimento é forçado mecanicamente, por bomba, ou ventilador, o processo é chamado de convecção forçada.
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Exemplo: Convecção Atmosférica:
Na atmosfera, a convecção natural dá origem à turbulência térmica e intensa, conhecida como convecção livre. Esse tipo de turbulência é conhecida pela capacidade de realizar a mistura de propriedades conservativas da atmosfera, como da temperatura potencial entre parcelas de ar, do vapor de água, do momento linear e vorticidade, etc.
O fenômeno da Inversão Térmica[1], capaz de confinar grandes quantidades de poluentes numa estreita camada da atmosfera, é um fenômeno onde a convecção natural é submetida à uma inversão do gradiente de temperatura necessário para a livre convecção natural dos solutos quentes (embora pesados) devido à um pequeno, ou mesmo um gradiente positivo de densidade atmosférica, em função da altitude, confinando-os a uma estreita camada fluida, rica em poluentes.
Quando há uma grande diferença de calor entre as camadas inferiores da atmosfera e as camadas superiores, a convecção natural pode ocasionar os grandes ciclones, responsáveis pelo regime de ventos superficiais terrestres da meteorologia. Fenômenos mais intensos desse gradiente de temperatura são responsáveis pela formação de Cúmulus-Nimbus, Tornados e Furacões que ganham movimento circulatório devido à grande velocidade de ascensão concatenada com o movimento de rotação da Terra.