A convecção é a forma de transmissão de calor que ocorre principalmente nos fluidos (líquidos e gases). Diferentemente da condução onde o calor é transmitido de átomo a átomo, sucessivamente, na convecção, a propagação do calor se dá através do movimento do fluido envolvendo transporte de matéria.
A descrição e explicação desse processo é simples: quando uma certa massa de um fluido é aquecida suas moléculas passam a mover-se mais rapidamente, afastando-se, em média, umas das outras. Como o volume ocupado por essa massa fluida aumenta, a mesma torna-se menos densa. Essa massa menos densa no interior do fluido como um todo possui uma tendência de sofrer um movimento de ascensão, ocupando o lugar das massas do fluido que estão a uma temperatura inferior. A parte do fluido mais fria (mais densa) move-se para baixo, tomando o lugar que antes era ocupado pela parte do fluido anteriormente aquecido. Esse processo se repete inúmeras vezes, enquanto o aquecimento é mantido, dando origem às chamadas correntes de convecção. São as correntes de convecção que mantêm o fluido em circulação. Este processo está ilustrado na figura abaixo.
Este é o processo de propagação do calor mais eficiente para para o aquecimento, ou resfriamento, do ar. Em uma residência, qual seria a melhor posição para se colocar um ar condicionado para que fosse mais eficiente no inverno? E, no verão?
Na figura abaixo, temos o aquecimento de uma sala por uma lareira. O ambiente é aquecido, basicamente, tanto pelo processo de radiação quanto por convecção. Clique no botão "Ver" para observar o movimento das correntes de convecção no ar da sala.
Fenômenos naturais como as brisas marítima e terrestre, os ventos e as correntes oceânicas podem ser explicados através da convecção.
Você Sabia?
Num ambiente de microgravidade, não há convecção: os gases e líquidos quando são aquecidos não sobem e ao serem resfriados não descem. Quando se acende uma vela, a chama tem uma forma hemisférica, com um núcleo amarelo brilhante. A falta de um fluxo ascendente de ar faz com que a propagação do calor para baixo seja maior ocorrendo unicamente por condução. Após poucos minutos toda a vela derrete. A chama não desaparece e a cera derretida forma uma bola líquida que rodopia em torno do pavio, depositando-se sobre o suporte.