Fisica Tecnica - Lezioni Teoriche 19-20

CONVEZIONE NATURALE

In alcune condizioni nulla mette in moto il fluido ma il muovere da solo. Si parla in questo caso di convezione naturale (calore - demontare)

Un solido immerso a profondità h in un fluido

Lo pressione agisce normalmente rispetto alla superficie.

Una sulla superficie opera P₁ = ρ₀gh e quella sotto h+s

F₁ = P₁ • A = ρ₀gh A

F₂ = P₂ • A = ρ₀g (h+s) A

R = F₂ - F₁ - F_p = ρ₀g (h+s) A - ρ_sg h A - ρ_sg V_p

= ρ_ls A - ρ_s V

p = ρ_g V_p - ρ_s V_p = (ρ₀ - ρ_S) g V

FORZA DI ARCHIMEDE

Principio di Archimede: reale spinta del basso verso l’alto pari al peso del liquido spostato

F₂ - F₁ - F₂ = (ρ_g - ρ) g V

Differenzia fluido indisturbato e fluido scaldato della parete, cambia la densità.

Stimare di quanto cambia densità fluido al variare della T

P∞ - ρ ≅ dρ dT (T∞ - T)

dρ dT ~ v dP dT = P∞ - P T∞ - T

R = (ρ∞ - ρ) gν = -γgα ΔT

h = h(kf, μf, γf, cϕ, x, ϕ, αΔT)

Pr = Cμ kf

PRANDTL

Nu = h x kf

NUSSELT

Gr = P2 g α ΔT x3 μ2 => GRASHOFF

Nu = f(Gr, Pr)

Irradianza monocromatica

G_λ(λ)

G_λ · dλ = ^W/_m²

[G_λ] → ^W/_m³ → ^W/_m²·μm

Idee con emissione

E_λ = ^W/_m²·μm

E = ∫ E_λ dλ

Brillantezza monocromatica

J_λ = E_λ + G_λ

J = ∫ J_λ dλ

COEFF. DI ASSORBIMENTO, TRASMISSIONE E RIFLESSIONE NON DIPENDONO DALLA SUPERFICIE

PANNELLO SOLARE

COEFF. ASSORBIMENTO α = 0,95

α_λ = ∫₀^∞ α_λ G_solare dλ / ∫₀^∞ G_solare dλ

se non specifico se è solare sembra sbagliato ma assunto che lo esposgo al sole

se metto una luce al NEON non è detto che α = 0,95 perché invece ha un COEFF. d'assorb. DIVERSO

CORPO NERO

capacità di emissione specifica e definita

Non è un corpo che vediamo nero perché potrebbe riflettere infrarosso o luce non visibile

QUANDO IN GRADO DI ASSORBIRE QUALUNQUE RADIAZIONE QUALUNQUE SIA LA LUNGHEZZA D'ONDA

α_λ = 1

COSTRUIBILE COME CAVITA' CON UNA SOLA APERTURA È FATTA DI MATERIALE ASSORBENTI

Come entra tanto entra poco

CASO PARTICOLARE IN CUI ε = α:

CORPI E/O SUPERFICI GRIGI

ε_λ = cost

Per KRCH, anche d₁=cost

VEDIAMO DA EMISSIONE E ASSORBIMENTO GLOBALI

ε = ^{∫₀^∞ ε_λ E_bλ dλ} / _{∫0^∞ Ebλ dλ} = ε_λ ^{∫₀^∞ E_bλ dλ} / _{∫0^∞ Ebλ dλ}

d= ^{∫₀^∞ α_λ G_λ dλ} / _{∫0^∞ Gλ dλ} = ε_λ ^{∫₀^∞ G_λ dλ} / _{∫0^∞ Gλ dλ}

PER CORPI GRIGI

d=ε_λ=α_λ=ε

E_λ=0

⇒ ρ_λ=1-α_λ

ρ=1-ε

(xi) 2 superfici NON NERE

se 1 e 2 nere

Q_1-2 = A₁F₁₂ (T₁⁴ - T₂⁴)

F₁₂^v = 1

Q₁ = A₁J₁

Q_1→2 = A₂F₁₂J₁

Brillanza

superficie di cascata

povero uno frazione di vista assorbita

è una frazione β₂. 1 - α₂ viene riflessa

e torna su 1.

Dove uno frazione di vista assorbita

e una viene riflessa e cosi via.

POI DOVREI CALCOLARE ANCHE L'OPPOSTO

e la BRILLANZA DATA DA J_i = E_i + ρ_iG_i

Se avessi geometrie diverse

sarebbe ancora più difficile

calcolare

FARÒ IL CALCOLO CON SUPERFICI GRIGIE

CHE FORMANO UNA CAVITA' CHIUSA