Introduzione Trasmissione del calore

è un vettore:

• Direzione: quella normale alla isoterma,

• Verso: quello delle temperature decrescenti



• Modulo:

Solido isotropo

T=T(x,y,z,) ∇

Legge di Fourier

Convezione

ℎ Legge di Newton

,

ℎ °

ℎ flusso convettivo

ℎ non è una proprietà

c

ℎ = f(T , T , v , geometria, proprietà termofisiche del fluido, tipo di flusso)

c s ∞ g Irraggiamento

• Meccanica ondulatoria (teoria elettromagnetica, equazioni di Maxwell

• Meccanica quantistica

=lunghezza T= periodo [s]

d’onda [m]

Velocità dell’onda

 

v ‐1 ], [Hz]

f=frequenza= 1/T [s  8

Velocità dell’onda elettromagnetica nel vuoto: c 3.0 10 m/s

Radiazione termica

m

‐1 2

≤≤10

10

Corpo nero

Assorbitore perfetto: assorbe tutta la radiazione incidente

Emettitore perfetto: emette una quantità di energia maggiore di qualsiasi altro corpo

Introduciamo una nuova grandezza

= Potere Emissivo Monocromatico = energia emessa per unità di superficie nell’unità di tempo in

E

  m]

2

corrispondenza della lunghezza d’onda [W/m

E = Potere Emissivo Totale = energia emessa per unità di superficie nell’unità di tempo per tutte le lunghezze

 2

d’onda [W/m ] d

Per il corpo nero Legge di Planck

c e c sono due costanti

 1 2

/

1

Legge di Stefan‐Boltzmann  ‐8 2 4

d

= 5.67x10 W/m K

Costante di Stefan‐ Botzmann

Legge di Wien mK

 T = C = 2898

max 3  



Legge di Kirchhoff  

Per le superfici reali si introduce una nuova proprietà: l’Emissività

ε

ε 0≤ ≤1



Emissività monocromatica



ε ε

0≤ ≤1

Emissività totale

G 

R 

A 

T  T

  



A 1

R   



 1

 

 1 

 G

 

G

G 



  

   1

1 0

Corpo opaco

   ℎ ′

⇄

T’ è una temperatura di riferimento (a scelta libera)

,

ℎ °