Sel konveksi adalah sistem di mana cairan dihangatkan, kehilangan densitasnya dan dipaksa masuk ke wilayah dengan densitas lebih besar. Siklus berulang dan pola gerakan terbentuk. Sel konveksi di atmosfer bumi bertanggung jawab atas hembusan angin, dan dapat ditemukan dalam berbagai fenomena alam dan buatan manusia lainnya.
Dasar Konveksi
Konveksi, bersama dengan konduksi dan radiasi, adalah salah satu dari tiga metode perpindahan panas. Konveksi terjadi melalui pergerakan materi yang sebenarnya. Ini berarti bahwa konveksi hanya dapat terjadi pada gas, cairan, dan plasma–bukan materi padat. Contoh konveksi yang baik ada di balon udara panas. Saat udara di dalam balon dipanaskan, molekul penyusunnya menyebar. Hal ini menyebabkan peningkatan volume udara, yang menyebabkan penurunan kepadatan. Materi padat berpindah ke materi yang kurang padat setiap kali ada kesempatan. Udara hangat di dalam balon didorong ke atas oleh udara yang lebih dingin dari atmosfer sekitarnya, membawa balon bersamanya.
Konveksi Alami dan Paksa
Konveksi alami terjadi ketika gerakan sepenuhnya disebabkan oleh perbedaan kerapatan antara materi hangat dan dingin. Konveksi paksa terjadi ketika gaya lain, seperti kipas atau pompa, berkontribusi pada gerakan.
Sel Konveksi
Sumber panas diperlukan agar sel konveksi terbentuk. Cairan dihangatkan oleh sumber panas dan didorong menjauh. Cairan kemudian mulai kehilangan panas, dan pasti mendingin. Materi yang lebih dingin dan lebih padat ini dipaksa kembali ke sumber panas awal oleh aliran materi yang baru dipanaskan. Sebuah sistem bentuk gerak, yang disebut sel konveksi. Cairan akan terus bergerak selama sumber panas ada.
Sel Konveksi di Atmosfer
Sel konveksi terjadi di atmosfer bumi dalam skala kecil dan besar. Angin laut, misalnya, bisa merupakan hasil dari sel konveksi. Air menahan panas lebih baik daripada tanah. Artinya saat matahari terbit, udara di darat menghangat lebih cepat daripada udara di atas air. Area dengan kepadatan rendah terbentuk di atas tanah. Udara dengan kepadatan lebih tinggi dari air berusaha menggantikannya, menciptakan angin laut. Pada malam hari hal yang sama terjadi, tetapi sebaliknya. Dalam skala yang lebih besar, udara dihangatkan oleh suhu yang lebih tinggi di khatulistiwa, naik dan menyebar ke utara dan selatan menuju kutub, tempat udara didinginkan.
Sel Konveksi Lainnya
Sel konveksi bertanggung jawab untuk membuat makaroni naik dan tenggelam dalam panci berisi air mendidih. Salah satu gaya yang berkontribusi terhadap letusan lava dari gunung berapi adalah konveksi. Sel konveksi bahkan dapat ditemukan di matahari.
Gambar Baling-Baling Cuaca oleh Carol Wingert dari Fotolia.com
