{"id":147409,"date":"2020-03-16T12:21:26","date_gmt":"2020-03-16T14:21:26","guid":{"rendered":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/?p=147409"},"modified":"2020-03-16T14:34:19","modified_gmt":"2020-03-16T16:34:19","slug":"celula-de-conveccao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/biologia\/celula-de-conveccao","title":{"rendered":"C\u00e9lula de Convec\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"

A defini\u00e7\u00e3o de uma c\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

Uma c\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o<\/strong> \u00e9 um sistema no qual um fluido \u00e9 aquecido, perde densidade e \u00e9 for\u00e7ado a uma regi\u00e3o de maior densidade. O ciclo se repete e um padr\u00e3o de formas de movimento.<\/p>\n

As c\u00e9lulas de convec\u00e7\u00e3o na atmosfera da Terra s\u00e3o respons\u00e1veis pelo sopro do vento e podem ser encontradas em uma variedade de outros fen\u00f4menos naturais e artificiais.<\/p>\n

O que \u00e9 uma c\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o?<\/strong><\/p>\n

O processo de convec\u00e7\u00e3o \u00e9 o principal meio de transfer\u00eancia de calor dentro de um fluido exposto a uma fonte de calor.<\/p>\n

Geralmente, o fluido, que pode ser um l\u00edquido ou um g\u00e1s, \u00e9 aquecido por baixo por uma superf\u00edcie quente; o aumento da temperatura resulta em uma diminui\u00e7\u00e3o na densidade, fazendo com que o fluido suba e o fluido mais frio flua para dentro para substitu\u00ed-lo. \u00c0 medida que sobe, perde calor para os arredores, tornando-se mais denso e mais pesado que o fluido abaixo.<\/p>\n

Ele n\u00e3o pode descer atrav\u00e9s desse fluido ascendente, ent\u00e3o se espalha horizontalmente antes de voltar para a superf\u00edcie e ser atra\u00eddo para o ponto de partida pelo fluido ascendente. Esse sistema \u00e9 conhecido como c\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o e \u00e9 uma caracter\u00edstica da din\u00e2mica de fluidos que pode ser observada em v\u00e1rias situa\u00e7\u00f5es, desde a \u00e1gua que \u00e9 aquecida em uma panela at\u00e9 os processos em escala planet\u00e1ria ou estelar.<\/p>\n

A atmosfera da Terra apresenta c\u00e9lulas de convec\u00e7\u00e3o em grande escala: <\/strong>as regi\u00f5es equatoriais recebem mais calor do sol do que os p\u00f3los, fazendo com que o ar quente suba e depois flua em dire\u00e7\u00e3o a latitudes mais altas, onde desce para fluir de volta em dire\u00e7\u00e3o ao equador, formando uma enorme c\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o Em ambos os lados. Estes s\u00e3o conhecidos como c\u00e9lulas de Hadley.<\/p>\n

O vapor de \u00e1gua no ar ascendente condensa \u00e0 medida que o ar esfria em altitudes mais altas e pode formar nuvens cumulonimbus alt\u00edssimas que produzem tempestades. O ar geralmente desce cerca de 30 graus ao norte e ao sul do equador, quando j\u00e1 perdeu a maior parte de sua umidade; Como resultado, essas regi\u00f5es geralmente s\u00e3o \u00e1ridas e cont\u00eam alguns dos grandes desertos do mundo.<\/p>\n

O movimento subsequente do ar de volta ao equador \u00e9 respons\u00e1vel pelos ventos al\u00edsios.<\/p>\n

O calor do n\u00facleo da Terra mant\u00e9m a circula\u00e7\u00e3o de rochas quentes e fluidas no manto superior, formando c\u00e9lulas de convec\u00e7\u00e3o abaixo da crosta.<\/p>\n

O movimento resultante da rocha derretida ou semi-derretida impulsiona o processo conhecido como tect\u00f4nica de placas, respons\u00e1vel por dividir a crosta em “placas” continentais que se movem uma em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 outra.<\/p>\n

Esse fen\u00f4meno \u00e9 respons\u00e1vel por terremotos e atividades vulc\u00e2nicas. \u00c1reas da superf\u00edcie da Terra que ficam diretamente acima de uma c\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o podem se separar e se separar, formando novas placas, como no Vale do Rift, na \u00c1frica. Uma placa existente, impulsionada pelas correntes de convec\u00e7\u00e3o abaixo, pode empurrar para outra placa, construindo cadeias de montanhas como o Himalaia.<\/p>\n

As c\u00e9lulas de convec\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m existem no sol. Imagens da superf\u00edcie do sol revelam uma estrutura granular composta por \u00e1reas quentes e brilhantes, cercadas por limites mais escuros e frios. Cada gr\u00e2nulo indica o topo de uma c\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o formada por plasma que \u00e9 aquecido por baixo e sobe para a superf\u00edcie, esfriando e depois se espalhando e descendo novamente no limite.<\/p>\n

No\u00e7\u00f5es b\u00e1sicas de convec\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

Convec\u00e7\u00e3o<\/strong>, juntamente com condu\u00e7\u00e3o e radia\u00e7\u00e3o, \u00e9 um dos tr\u00eas m\u00e9todos de transfer\u00eancia de calor. A convec\u00e7\u00e3o ocorre atrav\u00e9s do movimento real da mat\u00e9ria. Isso significa que a convec\u00e7\u00e3o s\u00f3 pode ocorrer em gases, l\u00edquidos e plasma – e n\u00e3o em mat\u00e9ria s\u00f3lida. Um bom exemplo de convec\u00e7\u00e3o \u00e9 em um bal\u00e3o de ar quente. \u00c0 medida que o ar no bal\u00e3o \u00e9 aquecido, as mol\u00e9culas das quais ele \u00e9 composto se espalham.<\/p>\n

Isso leva a um aumento no volume do ar, o que leva a uma diminui\u00e7\u00e3o na densidade. A mat\u00e9ria densa se transforma em mat\u00e9ria menos densa sempre que h\u00e1 uma chance.<\/p>\n

O ar quente no bal\u00e3o \u00e9 empurrado para cima pelo ar mais frio da atmosfera circundante, levando o bal\u00e3o com ele.<\/p>\n

C\u00e9lulas de convec\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

\u00c9 necess\u00e1ria uma fonte de calor para formar uma c\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

O fluido \u00e9 aquecido pela fonte de calor e \u00e9 empurrado para longe. O fluido ent\u00e3o come\u00e7a a perder calor e, inevitavelmente, esfria.<\/p>\n

Essa mat\u00e9ria mais fria e mais densa \u00e9 for\u00e7ada de volta \u00e0 fonte de calor inicial pelo fluxo de mat\u00e9ria rec\u00e9m-aquecida. Um sistema de formas de movimento, chamado c\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

O fluido continuar\u00e1 se movendo enquanto a fonte de calor estiver presente.<\/p>\n

Zonas de press\u00e3o de ar<\/strong><\/p>\n

Dentro da troposfera existem c\u00e9lulas de convec\u00e7\u00e3o. O ar aquecido no solo aumenta, criando uma zona de baixa press\u00e3o. O ar da \u00e1rea circundante \u00e9 sugado para o espa\u00e7o deixado pelo ar ascendente.<\/p>\n

O ar flui horizontalmente no topo da troposfera; fluxo horizontal \u00e9 chamado advec\u00e7\u00e3o. O ar esfria at\u00e9 descer. Quando o ar atinge o solo, cria uma zona de alta press\u00e3o.<\/p>\n

O ar que flui de \u00e1reas de alta press\u00e3o para baixa press\u00e3o cria ventos. Quanto maior a diferen\u00e7a de press\u00e3o entre as zonas de press\u00e3o, mais r\u00e1pido o vento sopra.<\/p>\n

O ar quente pode reter mais umidade que o ar frio. Quando o ar quente sobe e esfria em uma zona de baixa press\u00e3o, pode n\u00e3o ser capaz de reter toda a \u00e1gua que cont\u00e9m como vapor.<\/p>\n

Algum vapor de \u00e1gua pode condensar para formar nuvens ou precipita\u00e7\u00e3o. Quando o ar frio desce, aquece. Como ele pode reter mais umidade, o ar descendente evapora a \u00e1gua no ch\u00e3o.<\/p>\n

Resumo<\/strong><\/p>\n

Uma c\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o \u00e9 um fen\u00f4meno da din\u00e2mica de fluidos que ocorre em situa\u00e7\u00f5es em que h\u00e1 diferen\u00e7as de temperatura dentro de um corpo de l\u00edquido ou g\u00e1s.<\/p>\n

Fluidos s\u00e3o materiais que exibem a propriedade de fluxo. Tanto os gases quanto os l\u00edquidos t\u00eam propriedades fluidas e, em quantidade suficiente, at\u00e9 os s\u00f3lidos particulados, como sal, gr\u00e3os ou cascalho, apresentam algumas propriedades fluidas. Quando um volume de fluido \u00e9 aquecido, ele se expande e se torna menos denso e, portanto, mais flutuante que o fluido circundante.<\/p>\n

O fluido mais frio e mais denso se instala sob o fluido mais quente e menos denso e o for\u00e7a a subir. Esse movimento \u00e9 chamado de convec\u00e7\u00e3o, e o corpo m\u00f3vel do l\u00edquido \u00e9 chamado de c\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Um corpo em ascens\u00e3o de fluido normalmente perde calor porque encontra uma superf\u00edcie fria, porque troca calor com l\u00edquido mais frio por troca direta, ou no exemplo da atmosfera da Terra, porque irradia calor.<\/p>\n

Em algum momento, o fluido se torna mais denso do que o l\u00edquido abaixo dele, que ainda est\u00e1 subindo. Como n\u00e3o pode descer atrav\u00e9s do fluido ascendente, move-se para um lado. A certa dist\u00e2ncia, sua for\u00e7a descendente supera a for\u00e7a ascendente abaixo dela e o fluido come\u00e7a a descer. \u00c0 medida que desce, aquece novamente por contato superficial, condutividade ou compress\u00e3o, e o ciclo se repete. (O aquecimento por compress\u00e3o do ar descendente \u00e9 o respons\u00e1vel por fen\u00f4menos de inverno t\u00e3o bem-vindos como o que \u00e9 conhecido no oeste da Am\u00e9rica do Norte como chinook ou nos Alpes como foehn.)<\/p>\n

As c\u00e9lulas de convec\u00e7\u00e3o podem se formar em qualquer fluido, incluindo a atmosfera da Terra, \u00e1gua fervente ou sopa (onde as c\u00e9lulas podem ser identificadas por part\u00edculas que transportam, como gr\u00e3os de arroz), oceano, superf\u00edcie do sol ou at\u00e9 o campo de um fazendeiro , onde grandes rochas foram for\u00e7adas \u00e0 superf\u00edcie ao longo do tempo em um processo an\u00e1logo ou diretamente relacionado \u00e0 convec\u00e7\u00e3o (a conex\u00e3o ainda n\u00e3o est\u00e1 clara).<\/p>\n

O tamanho das c\u00e9lulas de convec\u00e7\u00e3o \u00e9 determinado em grande parte pelas propriedades do fluido e pode at\u00e9 ocorrer quando o aquecimento de um fluido \u00e9 uniforme.<\/p>\n

A fotosfera do Sol \u00e9 composta por c\u00e9lulas de convec\u00e7\u00e3o chamadas gr\u00e2nulos, colunas crescentes de plasma superaquecido (5800\u00b0 C), com m\u00e9dia de cerca de 1000 quil\u00f4metros de di\u00e2metro.<\/p>\n

O plasma esfria \u00e0 medida que sobe e desce nos espa\u00e7os estreitos entre os gr\u00e2nulos.<\/p>\n

\"\"C\u00e9lula de convec\u00e7\u00e3o na crosta terrestre s\u00e3o capazes de construir montanhas<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

O ar quente sobe, criando uma zona de baixa press\u00e3o; pias de ar frio, criando uma zona de alta press\u00e3o<\/strong><\/p>\n

Fonte:<\/strong> www.ck12.org\/sciencing.com\/www.definitions.net\/glossary.ametsoc.org\/www.wisegeek.org\/dictionary.cambridge.org\/www.chemeurope.com\/web.physics.ucsb.edu\/www.howtosmile.org<\/p>\n

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