Pourquoi la convection se produit-elle ?

La convection se produit dans les fluides qui sont chauffés. Les molécules de fluide chaud peuvent s'élever, en raison de leur densité plus faible, tandis que les molécules plus froides coulent. Ce mouvement cyclique des molécules chaudes et froides, dû aux différences de densité, provoque des courants de convection, favorisant la circulation de la chaleur.

La répétition de la montée du fluide chaud et de la descente du fluide froid, appelée convection, se produit en raison de la différence de densité entre les fluides chauds et froids.

Lorsque de la chaleur est fournie aux molécules de fluide, leur énergie cinétique augmente. Les molécules les plus proches de la source de chaleur commencent à se déplacer plus rapidement. Les molécules se déplaçant plus rapidement commencent à se séparer, réduisant ainsi la densité du fluide chaud. Le fluide chaud moins dense commence à monter vers les zones qui ont des molécules de fluide plus froides.

Les molécules de fluide plus froides sont plus proches les unes des autres que les molécules de fluide chaud. Par conséquent, un fluide froid a une densité plus élevée et coulera dans un fluide chaud moins dense. Lorsque le fluide froid commence à couler, il atteint la source de chaleur à partir de laquelle le fluide chaud s'est élevé. Les molécules de fluide froid commencent maintenant à chauffer et à se séparer avant de s'élever. Les molécules de fluide au sommet se sont refroidies et commencent à couler en raison de l'augmentation de la densité.