DAVIDE SANTINI METEOROLOGO: TRASMISSIONE DEL CALORE: LE TRE MODALITÀ

giovedì 3 novembre 2016

Per trasmissione del calore si intende il trasferimento di calore (inteso come energia termica) tra due sistemi, dovuto ad una differenza di temperatura tra di essi. Se durante tale processo non viene prodotto calore, oppure se i sistemi sono isolati, il calore ceduto da un sistema viene acquistato dal secondo sistema, in accordo con la legge di conservazione dell'energia (secondo cui l’energia totale di un sistema isolato non varia nel tempo, ma si trasforma). Si tenga presente che il trasferimento di calore è per convenzione dal corpo più caldo a quello più freddo, ovverosia da quello nel quale le molecole hanno una maggiore energia cinetica verso quello dove ne hanno di meno.

CONDUZIONE: avviene quando si è in presenza di un gradiente di temperatura in un mezzo stazionario, solido oppure fluido. Essa è originata dall'attività molecolare e atomica, infatti è spiegabile come un trasferimento di energia dalla particella di materia più energetica a quella minore. Esempi di conduzione sono il calore di una fiamma che scalda la superficie di una pentola, oppure un cucchiaino di metallo che si surriscalda se introdotto in acqua bollente.
CONVEZIONE: avviene quando la trasmissione di calore si ha tra una superficie e un fluido in movimento. Si noti bene che questa modalità è assente nei solidi e trascurabile per sostanze visco-elastiche, mentre è predominante per i fluidi. Essa è causata da un gradiente di pressione e dalla forza di gravità e caratterizzato da moti di circolazione interni al fluido. È facilmente intuibile che la convezione è la forma più comune di trasmissione del calore in atmosfera, infatti i moti convettivi sono alla base del ciclo dell’acqua.
IRRAGGIAMENTO: avviene quando si è in presenza di due superfici a differente temperatura, tramite emissione di energia sotto forma di onde elettromagnetiche. Questa è l’unica modalità che esiste anche senza la presenza di un mezzo interposto, ovvero con le due superfici in questione separate dal vuoto. Essa è fondamentale per quanto riguarda il nostro pianeta, che è scaldato dai raggi solari grazie proprio all’irraggiamento.