Después de leer los artículos de Wikipedia sobre advección y convección , todavía no puedo determinar si existe un consenso sobre la diferencia entre estos dos términos.
A veces, el término convección parece incluir advección y difusión, a veces no. Después de todo, las ecuaciones exhiben dos términos diferentes para la advección y la difusión, y no llamamos término convectivo a la suma de ellos. Cuando hablamos de un término convectivo, ¡es de hecho el término advectivo!
Parece:
el transporte de contaminantes en un río por el flujo de agua a granel aguas abajo se relaciona con la advección
el agua hirviendo para la pasta se relaciona con la convección
Tal vez, una propiedad conservada como la energía puede ser advectada, pero solo usamos la convección para el transporte de "conjuntos de moléculas".
Entonces, ¿hay alguna diferencia? ¿Podríamos resolverlo con ejemplos?
La convección es el movimiento de un fluido , generalmente en respuesta al calor.
La advección es el movimiento de algún material disuelto o suspendido en el fluido.
Entonces, si tiene agua pura y la calienta, obtendrá convección del agua. No puede haber advección porque no hay nada disuelto o suspendido en el fluido para advección.
Si tiene limo suspendido en el agua y lo calienta, obtendrá la convección del agua y la advección del limo.
Si tiene limo suspendido en el agua y el agua simplemente fluye en un río, obtendrá la advección del limo, pero normalmente no describiría el movimiento del agua como convección.
Los términos advección y convección tienen diferentes significados según el contexto en el que se utilicen.
En dinámica de fluidos , la advección es un tipo de convección , siendo el otro tipo de convección la difusión . Tanto la advección como la difusión actúan para mover varias propiedades intensivas de un fluido.
En la advección , las propiedades son transportadas por el movimiento masivo del fluido. En otras palabras, tan pronto como el campo de velocidad del fluido es distinto de cero, tienes convección de las diversas propiedades intensivas del fluido, porque se mueven a lo largo del campo de velocidad.
Por ejemplo, si vierte un poco de tinte en un río para que se forme una mancha de color en el río, esa mancha seguirá junto con el río; el movimiento de la gota a lo largo del río es una forma de advección.
En la difusión , las cosas se dispersan desde puntos de alta concentración o altos valores de propiedades a puntos de baja concentración o bajos valores de propiedades, como resultado de la caminata aleatoria de partículas , lo que hace que las regiones cercanas del fluido se mezclen y tenga el efecto de " desdibujando" las diversas propiedades del fluido. Matemáticamente, esto significa que los componentes de alta frecuencia de las propiedades tienden a decaer con el tiempo, y los componentes con frecuencias más altas decaen más rápido que los componentes con frecuencias más bajas.
Al modelar el flujo turbulento, una estrategia práctica común es ignorar los vórtices o remolinos de pequeña escala y, en cambio, modelar sus efectos a gran escala en varias propiedades como un tipo de difusión efectiva.
Por ejemplo, la conducción térmica es una forma de difusión, donde la propiedad difundida es la temperatura. El efecto de la viscosidad es otro ejemplo de difusión, donde la propiedad difundida es la velocidad. Para el flujo turbulento, la mezcla del campo de velocidad causado por los remolinos a veces se modela como una difusión efectiva llamada " viscosidad de remolino ".
Y para tomar un ejemplo que usa tinte para explicar la difusión, si agrega una gota de tinte con cuidado en un vaso de agua, puede formar una gota muy pequeña de tinte en la superficie del agua, con un límite claro hacia el agua. Sin embargo, a medida que pasa el tiempo, incluso si el agua parece estar completamente quieta, el tinte se derramará en el agua, y el límite nítido entre el tinte y el agua se volverá borroso y eventualmente desaparecerá. Esto se debe a que incluso si el agua todavía está en el nivel macroscópico, en el nivel microscópico las moléculas se mueven y se mezclan entre sí, y las moléculas de tinte se mezclarán con las moléculas de agua cercanas. Este movimiento de las partículas a nivel microscópico provoca un efecto de desenfoque a nivel macroscópico y es una forma de difusión.
En meterología , como se señaló en la respuesta de Kobus, la advección significa vientos horizontales y la convección significa vientos verticales. La convección generalmente es causada por una tasa de caída pronunciada , lo que da lugar a una inestabilidad de Rayleigh-Taylor en la atmósfera.
La advección es el movimiento horizontal del aire La convección es el movimiento vertical del aire
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