He intentado explorar la información pero aún no tengo muy claro cuál es la diferencia exacta entre difusión, convección y advección. ¿Alguien puede ayudarme a aclarar mi concepto?
Convección es el movimiento colectivo de partículas en un fluido y en realidad abarca tanto la difusión como la advección.
Normalmente describimos los dos anteriores utilizando ecuaciones diferenciales parciales: \begin{align} \frac{\partial\psi}{\partial t}+\nabla\cdot\left(\mathbf u \psi\right)&=0\tag{advección}\\ \frac{\partial\psi}{\partial t}&=\nabla\cdot\left(D\nabla\psi\right)\tag{difusión} \end{align} donde $\psi$ es la cantidad en consideración, $\mathbf u$ es la velocidad del fluido y $D$ el coeficiente de difusión (a veces llamado difusividad).
Existen algunas sutilezas en el efecto combinado para la convección (por ejemplo, mecanismos forzados, naturales, gravitacionales), pero la definición general para ésta es el movimiento total.
Como se menciona en la pregunta relacionada physics.stackexchange.com/q/24489/2451, la convección generalmente implica la idea de una transferencia de calor en el flujo que es responsable del movimiento colectivo.
La convección es igual a la difusión más la advección.
Es decir, la convección es la suma del movimiento de fluido debido al transporte a granel de los medios (como el agua de un río fluyendo por un arroyo - advección) y la dispersión browniana/osmótica de un constituyente del fluido desde regiones de alta densidad a regiones de baja densidad (como una gota de tinta que se expande lentamente en un vaso de agua - difusión).
La difusión es cuando partículas individuales se mueven y transportan su momento y energía a otras partículas. La convección es un movimiento amplio (en aproximadamente la misma dirección) de una gran masa de partículas. Para ver la diferencia, consulta este enlace.
La mezcla de una gota de tinta en un vaso de agua es difusión. La mezcla de una gota de tinta (químicos) en un río que fluye es tanto difusión como advección. Piensa en los tornados, todo lo que cae en el vórtice de un tornado se desgarra (difusión), se mezcla en el movimiento circular (advección) y es llevado lejos con el tornado (movimiento del vórtice) (convección). Espero que te ayude.
Hola @MotaMota, bienvenido/a a Physics.SE. Esta es una respuesta muy tardía a una pregunta que ya tiene una respuesta aceptada. La respuesta que has dado aquí también es bastante confusa e imprecisa. En general, es mejor responder preguntas más recientes o sin respuesta, con respuestas más concretas.
Difusión: las partículas bajo movimiento aleatorio se desplazan de una zona de alta concentración a una zona de baja concentración (porque chocan entre sí), por lo que no hay una fuerza externa (gradiente de presión, campo eléctrico). Advección: las partículas se mueven bajo una FUERZA EXTERNA. Por lo tanto, esa es la diferencia principal, es el origen de la fuerza (colisión o fuerza externa). También agregaré que estos 2 mecanismos pueden sumarse o competir (como en las células).
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