Appunti del corso di Fisica tecnica - terza parte

Conduzione del calore

Ogni scambio di calore porta con sé un aumento di entropia. Sono valutazioni complesse, a causa dell'introduzione della variabile tempo t. Nel campo di trasmissione del calore — bisogna formulare dei modelli, vengono stabilite delle condizioni a contorno, se le condizioni non sono ripetute allora quelle condizioni non cambiano.

Conduzione

Meccanismi di trasmissione del calore — contatto tra le superfici. Ad esempio il tavolo con la mano, trasferisci calore localmente e il tavolo (si scalda) senza moto relativo; convezione termica, per contatto in presenza di moto relativo tra un corpo e un fluido (uno dei due sistemi è un fluido e si muove, ha un gradiente di velocità) e dota dallo strato laminare e quello finale che trasferisce il calore, senza contatto tra corpi separati anche dal vuoto, un elemento è l'irraggiamento (con corpo irradia).

Aumentando la velocità trasmetti il calore più velocemente. Tutti e 3 i meccanismi sono compresenti; alcune volte si può trascurarne uno o considerarlo trascurabile. Superficie piana + perdere una dimensione molto più piccola rispetto alle altre grandezze.

La conduzione avviene attraverso la matrice della superficie, la convezione avviene tra le due facce, gli effetti della convezione non devono avere gli effetti da entrambe le parti (molto probabilmente le due facce sono a temperature diverse, il campo elettromagnetico che è bidirezionale e contemporaneo.

L'ultimo strato di aria, che può venire considerato un film fermo e l'ambito calorico con l'ambientale e una superficie. Può avvenire per diffusione.

A livello microscopico hai che la conduzione del calore dipende dal reticolo, ad esempio nei metalli hai la "nube di elettroni", nel liquido lo scambio termico può avvenire per collisione; nel gas queste collisioni sono molto più difficili.

Conduzione del calore

Ogni scambio di calore porta con sé un aumento di entropia. Sono valutazioni complesse, a causa dell'introduzione della variabile tempo t. Nel campo di trasmissione del calore — bisogna formulare dei modelli, vengono stabilite delle condizioni a contorno, se le condizioni non sono ripetute allora quelle condizioni non cambiano.

Conduzione

Meccanismi di trasmissione del calore — contatto tra le superfici: ad esempio il tavolo con la mano, trasferisci calore localmente e il tavolo (si scalda) senza moto relativo; convezione termica, per contatto in presenza di moto relativo tra un corpo e un fluido (uno dei due sistemi è un fluido e si muove, hai un gradiente di velocità) è data dallo strato laminare e quello finale che trasferisce il calore; senza contatto tra corpi separati anche dal vuoto, un esempio è l’irraggiamento (con corpo irradia).

Aumentando la velocità trasmetti il calore più velocemente. Tutti e 3 i meccanismi sono compresenti, alcune volte si può trascurarne uno o considerarlo trascurabile.

Superficie piana — reparto ha una dimensione molto più piccola rispetto alle altre grandezze.

La conduzione avviene attraverso la matrice della superficie, la convezione avviene tra le due facce, gli effetti della convezione non devono essere gli stessi da entrambe le parti (molto probabilmente le due facce sono a temperature diverse, il campo elettromagnetico che è bidirezionale e contemporaneo portano.

L'ultimo strato di aria, che può avvenire considerato quasi fermo e l'ambito calorico con l'ambiente e una superficie calda può avvenire per diffusione.

A livello microscopico hai che la conduzione del calore dipende dal reticolo, ad esempio nei metalli hai la "nube di elettroni", nel liquido lo scambio termico può avvenire per collisione, nei gas quiescenti collisioni sono molto più difficili.

Conduzione più efficace quando hai un solido-solido.

Equazione della conduzione termica

Il passaggio dell'energia tra due zone a T diversa senza trasporto di energia: conduzione termica. La temperatura è funzione del tempo e della posizione.

T = T_o - si vede che ci crea un flusso termico che parla dalla parete, in più supponi che non ci sia una generazione di calore dentro la parete (ad esempio a causa di tubi che portano "riscaldamento").

Il flusso q è tanto più grande è maggiore A, minore quanto è minore è lo spessore della parete, la relazione che li collega è:

Q = λ A / l (t₁ - t₂) ΔT

Proporzionalità tra flusso, temperatura e distanza è:

q ≈ Δt_Δ Δ_x

La proporzionalità viene quantificata dalla conduttività termica del materiale λ.

Quindi: segno negativo perché immagini la cessione del calore.

q = - λ [lim Δt_Δ, Δ_x Δ_x] ≈ = - &l