Fisica tecnica ambientale pt1

FISICA TECNICA AMBIENTALE

TRASMISSIONE DEL CALORE → è un fenomeno di propagazione di energia

• avviene se c'è differenza di temperatura, quindi un gradiente termico:
  • quest'energia si sposta da zone a temperatura maggiore a minore spostando la SECONDA LEGGE DELLA TERMODINAMICA
• 3 MECCANISMI DI TRASMISSIONE DEL CALORE
  1. CONDUZIONE: Trasmissione del calore tra due solidi, non c'è movimento macroscopico di materiali. Avviene tramite contatto.
  2. CONVEZIONE: c'è un movimento macroscopico di materia, uno dei due el. Che scambia energia è un fluido.
  3. IRRAGGIAMENTO: consiste in emissione di energia trasmissioni e il attraverso onde elettromagnetiche. Assorbimento di:
     • Avviene anche nel vuoto
     • Possono due onde elettromagnetiche (es. sole → terra)
• Questi 3 meccanismi sono accomunati da una grandezza: FLUSSO TERMICO
  • Quantità di calore che attraversa un elemento superf. nell'unità di tempo
• q. flusso di calore
• ∅ / ^Q / W
• Flusso termico medio (confrontato ad un'area):
  • Φ
  • A
  • m
  • m²
• Conduzione termica = meccanismo di trasmissione di calore che avviene per energia cinetica molecolare (es. avvivamento di una parte v. è la conduzione)
• Regime stazionario → le grandezze sono costanti nel tempo, energia che entra = energia che esce
• ≠
• Regime variabile → le grandezze non sono costanti nel tempo
• La conduzione è regolata dalla Legge di Fourier →
  • quantifica il flusso termico appropriato (cioè in un esempio stazionario, (tempo libero e flussi costanti n.l.) in:
  • λ⌀ / Δ l t₁ + t₂ [W / m²]

FISICA TECNICA AMBIENTALE

TRASMISSIONE DEL CALORE

è un fenomeno di propagazione di energia

avviene se c'è differenza di temperatura, quindi un gradiente termico di

questa energia si sposta da zone a temperatura maggiore a minore secondo la SECONDA LEGGE DELLA TERMODINAMICA

1. meccanismi di trasmissione di calore

1. CONDUZIONE:

trasmissione del calore tra due solidi, non c'è movimento macroscopico di materia, avviene tramite contatto

2. CONVEZIONE:

c'è un movimento macroscopico di materia, è uno dei due el. che scambia energia ed è un fluido (ex ARA)

3. IRRAGGIAMENTO

consiste in un'emissione di energia

trasmissioni di e attraverso onde elettromagnetiche

ASSORBIMENTO di e

avviene anche nel vuoto poiché due onde elettromagnetiche (es. sole-terra)

Flusso termico:

• questi 3 meccanismi sono accomunati da una grandezza: FLUSSO TERMICO
• quantità di calore che attraversa un elemento di un'unità di tempo

Flusso termico areico (noto anche come densità di flusso):

quantità di calore che attraversa unità di area

Regime stazionario -> le grandezze sono costanti nel tempo, energia che entra = energia che esce

≠

Regime variabile -> le grandezze non sono costanti nel tempo

Conduzione termica

è un meccanismo di trasmissione di calore che avviene per energia cinetica molecolare (es. aumento di una parte via conduzione)

La conduzione è regolata dalla legge di Fourier -> caratterizza il flusso termico in rapporto ad una grandezza stazionaria (temporaneo e flussi costanti nel tempo)

LEGGE DI FOURIER

Q/A = λ (t₁ - t₂) / S

λ = conducibilità termica (varia in base al materiale)

t₁ e t₂ = temperature che sono costanti sulle loro superfici (T₁ ≠ T₂)

S = è lo spessore della parete

VERIFICA DIMENSIONALE

Q/A = λ • (t₁ - t₂) / S

[λ] = W/(m•K) [Q] = W [S] = m²

Se abbiamo n strati in una parete

R = S/λ

Resistenza termica

R = S/λ

[R] = m²•K/W

R = S/λ

FORMULA GENERALE DI FOURIER PER PARETI MULTISTRATO

Q/A = (t₁ - t₂) / ΣR

R = Σ(S/λ)

T₁ = int

2. Convezione termica

Consideriamo una parete in non animazione cosa succede alla coda interna ma sulla superficie.

Condizione - Tp sta.

Tra un fluido e un c