*Conduzione*Convenzione*Irraggiamento

Si dice che il calore si propaga per conduzione quando si trasmette da un corpo solido a un altro, nel caso in cui i due siano posti a diversa temperatura e in contatto reciproco, senza che vi sia uno spostamento di materia.

Q = - h S (t1-t2)τ/d

CONDUZIONE

•Q quantità di calore trasferito nel tempo τ

•d spessore del corpo attraverso cui si propaga

•t1 - t2 differenza di temperature

•S elemento di superficie della parete

•h coefficiente di conducibilità termica

Per evidenziare la conducibilità termica delle sostanze, si puòutilizzare il dispositivo di Inghenhousz, formato da una scatola metallica nella quale sono inserite una serie di sbarrette di diverso materiale, ma di uguali dimensioni. Riempiendo la scatola di acqua bollente, dopo aver rivestito le sbarrette di un sottile strato di paraffina, si nota come, in relazione alla diversa conducibilità delle varie sostanze, la paraffina fonde con rapidità diversa a seconda della natura del materiale considerato.

Cassetta di Inghenhousz per evidenziare la dipendenza della conduzione dalla natura della sostanza. Le sbarrette raffigurano rispettivamente, da sinistra verso destra, argento, rame, alluminio,ferro, vetro, legno.

Il termine convezione indica il modo di propagazione del calore nei fluidi dove il calore si propaga per spostamento di materia.

•Q quantità di calore ceduto nell’intervallo di tempo τ

•S superficie della sorgente

•t temperatura della sorgente

•t0 temperatura del fluido

•λe coefficiente di convezione

CONVEZIONE

Q = λe (t - t0) S τ

Il termine irraggiamento indica il modo di propagazione del calore mediante le radiazioni elettromagnetiche emesse da una sorgente.

Preso in considerazione un corpo che si trovi nel vuoto, qualunque sia la sua temperatura esso emette delle radiazioni la cui energia dipende soprattutto dalla temperatura e dalla natura del corpo.

IRRAGGIAMENTO

Si definisce potere emissivo la quantità di energia che viene trasmessa nell’unità di tempo dall’unità di superficie. Parte del potere emissivo viene riflessa (potere riflettente),parte assorbita (potere assorbente) e parte può attraversare il corpo (potere trasparente).La somma di queste tre frazioni energetiche è uguale ad uno. r + a + t = 1

Una relazione fondamentale tra potere emissivo e potere assorbente è rappresentata dalla legge di Gustav Robert Kirchhoff

ev/av = f(v)

Tale legge stabilisce che, mentre il potere emissivo e il potere assorbente, considerati separatamente, dipendono oltre che dalla frequenza anche dalla natura del corpo, il loro rapporto è una funzione dipendente solo dalla frequenza.

*Un caso interessante è quello che concerne l’emissione e l’assorbimento energetico di certe cavità radianti ideali indicate col nome di corpo nero.In fisica si definisce corpo nero un sistema capace di assorbire tutte le radiazioni che lo colpiscono qualunque sia la loro frequenza

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