Convecção
O que é Convecção?
A convecção pode ser definida como o processo pelo qual energia é transferida das porções quentes para as porções frias de um fluido através da ação combinada de : condução de calor, armazenamento de energia e movimento de mistura.
Ex.:
O mecanismo da convecção pode ser mais facilmente entendido considerando, por exemplo, um circuito impresso (chip) sendo refrigerado (ar ventilado), como mostra a figura:
A velocidade da camada de ar próxima à superfície é muito baixa em razão das forças de atrito
Nesta região o calor é transferido por condução. Ocorre portanto um armazenamento de energia pelas partículas presentes nesta região. Na medida que estas partículas passam para a região de alta velocidade, elas são carreadas pelo fluxo transferindo calor para as partículas mais frias.
Nesse caso dizemos que a convecção foi forçada, pois o movimento de mistura foi induzido por um agente externo, no caso um ventilador.
Se tirássemos o ventilador seria uma convecção Natural.
Um exemplo também bastante conhecido de convecção natural é o aquecimento de água em uma panela doméstica como mostrado. Para este caso, o movimento das moléculas de água pode ser observado visualmente. Quando aquecemos um líquido numa chama, as camadas inferiores, ao se aquecerem, ficam menos densas e sobem, por causa do empuxo, ao mesmo tempo que as camadas superiores mais frias e densas, descem por ação da gravidade. Assim, formam-se as correntes de convecção, fazendo com que as partes quentes se misturem continuamente com as partes frias, até que o líquido fique todo aquecido por igual. Da mesma forma, acontece a convecção nos gases.