La propagazione o trasmissione del calore può avvenire in tre modi:
- conduzione termica
- Convezione termica
- Irradiazione termica
Che cos'è il calore?
Vale la pena ricordare che il calore, detto anche energia termica, è un concetto nel campo della fisica che determina lo scambio di energia termica tra due corpi.
Questo trasferimento di energia ha lo scopo di raggiungere il equilibrio termico tra due corpi, cioè la stessa temperatura.
Quindi, un corpo più caldo trasferisce calore a un corpo più freddo finché entrambi non sono alla stessa temperatura.
Tipi di propagazione del calore
Illustrazione delle tre forme di trasmissione del calore
conduzione termica: L'energia termica viene trasmessa attraverso corpi solidi che si riscaldano, sia per il calore del fuoco che per contatto con uno più caldo. Quindi, quando riscaldiamo un corpo solido, l'energia cinetica aumenta e, di conseguenza, l'agitazione delle molecole.
Convezione termica: questo tipo di trasferimento di calore avviene in sostanze che si trovano allo stato liquido o gassoso. Si creano correnti circolari chiamate "correnti di convezione", che sono determinate dalla differenza di densità tra il fluido più caldo e quello più freddo.
Irradiazione termica: attraverso le onde elettromagnetiche o di calore di un corpo, avviene il trasferimento di energia termica. In questo caso, le particelle elettriche di un oggetto aumentano, così come la sua energia cinetica.
Esempi di propagazione del calore
conduzione termica
- Riscaldare una barra di metallo
- Scaldare un cucchiaio di metallo posto in una padella
- Riscaldare il manico di metallo di una padella
- Riscaldare una tazza di tè o caffè
- Riscaldamento dei vestiti con ferro da stiro elettrico
Convezione termica
- Riscaldare liquidi in padella
- frigo e congelatore
- Aria condizionata
- Riscaldatori
- Correnti d'aria atmosferiche
Irradiazione termica
- Energia solare
- Schede solari
- Cuocere il cibo in forno
- Fuoco dai caminetti
- Serre per piante
Leggi anche:
- Calore e temperatura
- calorimetria
- Calore specifico
- Calore latente
- Calore sensibile
- Energia termica
- Formule di fisica
Esercizi per l'esame di ammissione con feedback
1. (UFTM) Per quanto riguarda i processi di trasmissione del calore, considerare:
IO. nella convezione il calore si trasferisce da un luogo all'altro utilizzando i fluidi stessi come agenti;
II. in conduzione avviene il trasferimento di energia cinetica tra le particelle;
III. nell'irradiazione il calore si trasmette sotto forma di onde elettromagnetiche.
È corretto ciò che è contenuto in
a) Io, solo.
b) II, solo.
c) solo I e II.
d) Solo II e III.
e) I, II e III.
Alternativa e) I, II e III.
2. (UNISINOS-RS) Gli operatori sanitari raccomandano l'uso di indumenti leggeri per l'esercizio fisico, come camminare o fare jogging, soprattutto in estate. La preferenza per i vestiti leggeri è dovuta al fatto che:
a) assorbono meno radiazioni termiche rispetto agli indumenti scuri.
b) riflettono meno radiazioni termiche rispetto agli indumenti scuri.
c) assorbire più radiazioni termiche rispetto agli indumenti scuri.
d) prevenire la formazione di correnti convettive più facilmente degli indumenti scuri.
e) favoriscono la conduzione del calore perché hanno una conducibilità termica maggiore rispetto ai vestiti scuri.
Alternativa a) assorbire meno radiazioni termiche rispetto agli indumenti scuri.
3. (Mackenzie) Uno dei motivi per cui l'acqua, vicino alla superficie libera di alcuni laghi, gela in inverno, nelle regioni di basse temperature, è il fatto che quando viene raffreddato, nell'intervallo approssimativo da 4 °C a 0 °C, subisce un processo di dilatazione. Con ciò il suo volume ____________ e la sua densità ____________.
Trascurando gli effetti dell'irraggiamento termico, durante questo raffreddamento, l'acqua sul fondo del lago non può raggiungere la superficie libera, poiché non si verifica più a ____________ e la sua temperatura diminuirà a causa del processo nel____________.
Le informazioni che riempiono correttamente le lacune, in ordine di lettura, sono rispettivamente:
a) aumenta, diminuisce, convezione termica e conduzione termica.
b) diminuisce, aumenta, convezione termica e conduzione termica.
c) aumenta, diminuisce, conduzione termica e convezione termica.
d) diminuisce, aumenta, conduzione termica e convezione termica.
e) aumenti, aumenti, conduzione termica e convezione termica.
Alternativa a) aumenta, diminuisce, convezione termica e conduzione termica.
4. (PUC-MG) Un thermos ha argento e doppie pareti con un vuoto nello spazio intermedio. Il vantaggio di realizzare dei thermos come questo è perché le pareti argentate:
a) assorbe calore e il vuoto è un ottimo isolante termico.
b) sono altamente riflettenti e sottovuoto, un ottimo isolante termico.
c) assorbe calore e il vuoto è un ottimo conduttore.
d) sono altamente riflettenti e il vuoto è un ottimo conduttore.
Alternativa b) sono altamente riflettenti e sottovuoto, un ottimo isolante termico.
5. (CFT-MG) Le pentole moderne in acciaio inossidabile hanno maniglie in acciaio inossidabile, che sono un __________ conduttore di calore. Non bruciano le mani delle persone perché hanno una forma cava, facilitando lo scambio di calore __________ dall'aria attraverso di loro.
L'opzione che completa correttamente e rispettivamente gli spazi vuoti è
a) cattivo/irraggiamento.
b) buono/irraggiamento.
c) buono/convezione.
d) cattiva/convezione.
Alternativa c) buono/convezione.
