Concetti Chiave
- Il calore si propaga attraverso conduzione nei solidi, convezione nei fluidi e irraggiamento nel vuoto.
- La conduzione termica trasferisce energia nei solidi senza il movimento di materia, seguendo leggi di proporzionalità con area e tempo.
- La quantità di calore per unità di tempo nella conduzione è inversamente proporzionale alla densità del materiale.
- La convezione termica avviene nei fluidi, coinvolgendo il movimento di energia e materia tramite correnti convettive.
- Le correnti convettive si formano quando un fluido riscaldato diminuisce di densità, muovendosi verso l'alto e trasportando calore.
Metodi di propagazione del Calore
Il calore può propagarsi, per:
-
- Conduzione, se si propaga attraverso i solidi.
- Convezione, se si propaga attraverso i fluidi.
- Irraggiamento, se si propaga attraverso il vuoto.
Conduzione termica
- consiste nella trasmissione di calore attraverso i solidi.- essa è caratterizzata dal trasporto di energia ma non di materia.
Valgono le seguenti leggi:
- La quantità di calore che nell'unità di tempo passa attraverso il corpo è direttamente proporzionale all'area A e all'intervallo di tempo Dt = (t2- t1).
- La quantità di calore che nell'unità di tempo passa attraverso il corpo è
inversamente proporzionale alla densità d.
λ = Q ⋅ d / Dt ⋅ A[t2 - t1]
λ rappresenta il calore che si propaga attraverso un parallelepipedo di spessore 1 m, A = 1
Convezione termica
- consiste nella trasmissione di calore attraverso i fluidi.
- essa è caratterizzata dal trasporto di energia e dal trasporto di materia.
- essa accade attraverso le correnti convettive {excursus: si hanno le correnti convettive, quando un fluido viene riscaldato, per cui le masse di questo fluido che si trovano in basso, riscaldandosi, si riducono di densità e vengono spostate verso l'alto, trasportando con sè il calore recepito}.
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