Contenuto
- Trasferimento di calore per convezione
- Esempi di convezione
- Trasferimento di calore di avanzamento
- Esempi di adv
- Altri tipi di trasferimento di calore
Se hai già raccolto l'impugnatura di metallo di una padella riscaldata sopra un fuoco, hai sperimentato dolorosamente il trasferimento di calore. Esistono quattro modi in cui il calore viene trasferito da un oggetto a un altro: conduzione, radiazione, convezione e avvezione. Il calore scorre quasi sempre dall'oggetto con la temperatura più alta alla temperatura più bassa, cambiando l'energia interna dei due durante il processo. La principale differenza tra la convezione e l'avvento è la direzione dello scambio.
Trasferimento di calore per convezione
Il trasferimento di calore per convezione comporta il trasferimento di calore attraverso il movimento delle particelle nel mezzo. Questo mezzo deve essere un gas o un liquido che consente il movimento. La convezione trasferisce sempre calore nel piano verticale, e questo movimento è innescato da variazioni nella densità del mezzo e, quindi, galleggiabilità. Le particelle riscaldate si espandono, diminuendo la densità; queste particelle diventano quindi più dinamiche delle particelle circostanti, il che le fa salire. Mentre si alzano, il calore viene trasferito alle parti più fredde, situate sopra di loro.
Esempi di convezione
Il trasferimento di calore per convezione si verifica quando una pentola di acqua viene riscaldata. Le molecole d'acqua vicino alla fonte di calore si espandono. Questa espansione diminuisce la loro densità e cominciano a salire; questo è ciò che fa bollire l'acqua in una pentola. L'atmosfera fornisce anche un esempio di trasferimento di calore per convezione. Quando un pacchetto di aria viene riscaldato dall'energia solare - trasferimento di calore per irraggiamento - il pacchetto di aria si espande, diminuendo la sua densità. Ciò aumenta la sua galleggiabilità e lo fa salire nell'atmosfera; questo produce un'atmosfera instabile con un flusso d'aria verticale.
Trasferimento di calore di avanzamento
Il trasferimento di calore dell'avviso differisce da quello per convezione perché il movimento del calore è confinato al piano orizzontale. Questo tipo di trasferimento non è alimentato da variazioni di densità, ma richiede una forza esterna, come il vento o le correnti d'aria, per spostare le particelle dal mezzo. Mentre le particelle si muovono orizzontalmente in sistemi più caldi o più freddi, il calore viene trasferito.
Esempi di adv
L'esempio principale di trasferimento del calore di advour è il movimento dei fronti meteorologici. Questi fronti rappresentano masse di aria calda o fredda mosse orizzontalmente attraverso i venti sulla superficie; quando queste masse d'aria trovano l'aria più calda o più fredda, il calore viene scambiato tra i sistemi. Le correnti oceaniche sono un altro esempio di trasferimento di calore mediante l'adv. Invece di verticalmente, le correnti spostano l'acqua calda o fredda in direzioni orizzontali; poiché queste acque interagiscono con le zone più calde o più fredde, il calore viene scambiato tra loro.
Altri tipi di trasferimento di calore
I restanti tipi di trasferimento di calore sono: conduzione e radiazione. I trasferimenti attraverso la conduzione del calore da un oggetto all'altro sono fatti senza movimento; il calore viene trasferito da una molecola all'altra. Questo tipo di trasferimento di calore si verifica solo nei solidi; il manico di una padella calda è un esempio. Il trasferimento di calore attraverso la radiazione comporta il trasferimento di calore da parte di onde elettromagnetiche di energia. Un esempio di radiazione è la luce del sole; quando le onde colpiscono altre particelle, iniziano a vibrare oa riscaldarsi.