I MOTI CONVETTIVI
I moti convettivi sono quelle correnti di
liquido o di gas che permettono al liquido
o al gas in questione di raggiungere la
stessa temperatura in tutti i suoi punti.
Il moto convettivo dei liquidi
Osservando una pentola piena d’acqua sul
fuoco possiamo osservarne i moti
convettivi. che si creano grazie al
principio di Archimede:
Un corpo immerso in un
fluido riceve una spinta dal
basso verso l'alto FA pari al
peso FP del volume Vi di
fluido spostato .
In pratica, sottoposte ad un
aumento di temperatura le
molecole di acqua che si
trovano più vicine al fondo
metallico della pentola
aumentano la loro velocità,
facendo così il liquido si dilata
e diventa quindi più leggero.
A questo punto secondo il
principio di Archimede, la
parte di liquido in questione
sale verso l’alto prendendo
così il posto dell’acqua fredda
che scende a sua volta verso il
fondo della pentola.
Questo spostamento da origine a delle
correnti dette moti convettivi.
Perché i laghi ghiacciano?
Ciò che avviene in un lago
d’inverno è simile a ciò che
avviene in una pentola!
Il movimento è dato dal
raffreddamento dell’acqua che
sta in superficie rispetto alla
temperatura del fondo.
Lo strato d’acqua in superficie si raffredda diventando così più
denso e scendendo sul fondo fino a quando non raggiunge la
temperatura di 4°C.
Esso rimane fermo galleggiando sulla superficie del lago in
quanto è reso meno denso di quelli inferiori dal raffreddamento
(tra 0 e 4°C la densità dell’acqua diminuisce) mentre il resto
dell’acqua rimane a 4°C. Il ghiaccio che si forma impedisce le
perdite di calore del lago e ogni altra perdita di calore va a
rendere più spessa la lastra senza conseguenze sugli strati più
profondi che restano a 4°C.
In questo modo le forme di vita
presenti nel lago possono
sopravvivere.
Le acque di un lago della regione
temperata,
alla
fine
della
stagione invernale, presentano a
tutte le profondità una uguale
temperatura di circa 4°C. Questa
è la temperatura di massima
densità dell'acqua. L'azione del
vento può facilmente provocare
un rimescolamento delle acque più
superficiali, a contatto con
l'atmosfera e quindi contenenti
abbondante ossigeno disciolto,
con
quelle
sottostanti.
La circolazione primaverile che
così si instaura ricarica di
ossigeno l'intera colonna d'acqua.
I MOTI CONVETTIVI NELLA
TERRA
I moti convettivi interessano anche l’interno del
nostro pianeta.
Il magma, infatti, si trova a contatto sia con il nucleo
che arriva alla temperatura di 4000 gradi, sia con la
crosta terrestre che è più fredda.
Le correnti convettive che si formano a causa della
grande differenza di temperatura tra queste due fonti
trascinano il materiale che viene anche chiamato
placche.
Il materiale che si scalda perché più a contatto con il
nucleo, sale verso l’alto e raffreddandosi si
appesantisce e forma altra crosta che poi sprofonda
di nuovo nel mantello.
Nonostante questi movimenti siano lentissimi (si
notano spostamenti di pochi cm l’anno), essi hanno
delle conseguenze sulla superficie terrestre come
faglie, terremoti, vulcani e la formazione di montagne
(orogenesi)