Anda pasti pernah mendengarnya arus konveksi ketika kita berbicara tentang perbedaan lapisan bumi. Ketika kita berbicara tentang arus konveksi di dalam bumi, kita berbicara tentang perbedaan kerapatan material yang membentuk mantel bumi. Ada juga arus konveksi sebagai fluida yang bergerak karena terdapat perbedaan temperatur.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda semua tentang itu.
Pengertian Arus Konveksi
Saat kita menjumpai cairan yang bergerak dan bergerak karena ada perbedaan temperatur atau densitas arus konveksi yang kita miliki. Agar jenis arus ini ada, harus ada fluida, baik cair maupun gas. Ini karena partikel dalam padatan tetap dan tidak bergerak, oleh karena itu, Anda tidak dapat melihat aliran karena perbedaan suhu dan massa jenis.
Perbedaan antara temperatur satu area atau area lain dalam material yang sama inilah yang menyebabkan terjadinya perpindahan energi dari area yang lebih besar ke area yang lebih kecil. Konveksi terjadi sampai keseimbangan sempurna. Ketika proses ini terjadi karena perpindahan panas, maka terbentuk arus materi yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Oleh karena itu, ini juga dianggap sebagai proses perpindahan massal.
Arus konveksi terjadi dari secara alami mereka juga disebut konveksi gratis. Jika, misalnya, konveksi ini terjadi di dalam peralatan seperti kipas atau pompa, ini disebut konveksi paksa.
Mengapa arus konveksi terbentuk?
Jenis fenomena ini terjadi karena perbedaan suhu yang menyebabkan partikel bergerak menciptakan arus. Arus ini juga dapat terjadi bila ada perbedaan kepadatan. Biasanya aliran mengalir ke arah dari mana ada suhu atau kepadatan yang lebih tinggi ke di mana ada lebih sedikit suhu dan kepadatan. Arus konveksi ini juga terjadi di udara. Aliran tekanan atmosfer bertiup ke arah dari tempat yang memiliki lebih banyak kepadatan ke tempat yang lebih sedikit. Dalam kasus badai, zona bertekanan rendah akan menjadi sasaran arah angin.
Hal inilah yang menjadikan zona bertekanan rendah sebagai tempat yang sering turun hujan bahkan badai. Ketika arus memindahkan panas dari zona energi tinggi ke zona energi rendah, konveksi ini terjadi. Dalam gas dan pasir plasma dan suhu pusat yang juga mengarah ke daerah dengan kepadatan lebih tinggi dan lebih rendah, di mana atom dan molekul bergerak untuk mengisi daerah yang lebih kosong. Dapat dikatakan secara ringkas bahwa cairan panas meningkat sementara cairan dingin terus tenggelam.
Ini akan terjadi secara alami kecuali ada sumber energi, seperti sinar matahari atau sumber panas, yang mengubah arah arus ini. Arus konveksi berlangsung sampai suhu dan kepadatan seragam. Bahwa suhu dan kepadatannya sama sekali di lapisan bumi adalah lebih rumit. Ini karena kerak benua terus mencipta dan menghancurkan, oleh karena itu, yang keenam terus menerus memasukkan bahan dengan suhu dan kepadatan berbeda ke mantel bumi. Belum lagi suhu di dalam inti dalam.
Materi di inti dalam planet kita padat karena tekanan kuat yang ada di tengahnya. Sebaliknya, inti luar memiliki bahan fluida karena, meskipun suhunya sangat tinggi, tidak ada tekanan yang kuat.
Karena pengenalan bahan ini secara terus menerus dan perbedaan suhu dan kerapatan yang sangat tinggi, ada yang disebut arus konveksi pada mantel dan merupakan penyebab pergerakan mantel. Lempeng tektonik.
Beberapa contoh
Untuk memberikan beberapa contoh yang membuat semua ini lebih jelas, kami akan menjelaskan yang berikut ini: banyak ilmuwan menganalisis gaya yang bekerja pada fluida untuk mengkategorikannya dan memahami konveksi. Gaya-gaya ini dapat mencakup gravitasi, tegangan permukaan, medan elektromagnetik, getaran, perbedaan konsentrasi, dan pembentukan ikatan antar molekul. Arus konveksi ini dapat dimodelkan dan dijelaskan menggunakan persamaan transpor skalar yang berbeda.
Contoh arus konveksi dapat dihasilkan dengan merebus air dalam panci. Segera setelah beberapa kacang polong atau selembar kertas ditambahkan untuk melacak aliran arus, Anda dapat melihat bagaimana sumber panas di bagian dalam lubang memanaskan air dan memberinya energi, membuat molekul bergerak lebih cepat. Ketika bahan dimasukkan pada suhu rendah, itu juga mempengaruhi kepadatan air. Saat air bergerak menuju permukaan, ia meninggalkan sejumlah energi yang lepas dalam bentuk uap. Penguapan cukup mendinginkan permukaan agar beberapa molekul tenggelam kembali ke dasar pot.
Contoh lain dari arus konveksi udara panas adalah yang terjadi di dalam rumah ketika udara naik melalui atap atau loteng rumah. Hal ini dikarenakan udara panas kurang padat dibanding udara dingin sehingga cenderung naik. Seperti yang telah kami sebutkan sebelumnya, kami juga bisa melihatnya dengan angin. Sinar matahari dan radiasi memanaskan udara di atmosfer menetapkan perbedaan suhu yang menyebabkan udara bergerak. Semakin curam perbedaan suhu antara satu area dengan area lainnya, semakin besar rezim angin. Ini karena lebih banyak udara akan bergerak dari zona bertekanan lebih tinggi ke zona bertekanan lebih rendah.
Saya berharap dengan contoh-contoh ini menjadi lebih jelas apa itu arus konveksi.