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Termologia 2. La propagazione del calore. La propagazione del calore Il calore si propaga per: conduzioneattraverso i corpi solidi convezioneattraverso.

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1 Termologia 2. La propagazione del calore

2 La propagazione del calore Il calore si propaga per: conduzioneattraverso i corpi solidi convezioneattraverso i fluidi irraggiamentoattraverso lo spazio, anche vuoto

3 2.6 La conduzione Esempio: sbarra scaldata ad una estremità Conduzione: meccanismo di propagazione del calore in cui si ha trasporto di energia senza spostamento di materia Quantità di calore che attraversa uno strato di materia in tempo fissato: direttamente proporzionale a superficie e differenza di temperatura tra superfici opposte dello strato inversamente proporzionale allo spessore dipendente dal materiale (coefficiente di conducibilità termica) Buoni conduttori termici (metalli) e isolanti termici (aria, legno, ecc.) Esempi. Doppi vetri, indumenti di lana, sensazioni caldo e freddo

4 2.6 La convezione Convezione: trasferimento di energia con trasporto di materia, dovuto alla presenza di correnti nei fluidi (correnti convettive) Esempi: pentola piena dacqua su un fornelloacqua a contatto col fondo si dilata, è meno densa, sale per la spinta di Archimede e fa scendere lacqua fredda che a sua volta si scalda e risale camino acceso, termosifonicorrente ascendente di aria calda

5 2.7 Lirraggiamento Irraggiamento: trasmissione del calore nel vuoto o attraverso corpi trasparenti (esempio, il calore del Sole) Tutti i corpi emettono (e assorbono) radiazioni elettromagnetiche, che trasportano energia (calore) Corpi caldi emettono luce visibile (colore dipende dalla temperatura) Corpi a temperatura ambiente emettono radiazione infrarossa Lenergia che un corpo emette ogni secondo sotto forma di onde elettromagnetiche dipende dalla sua temperatura (alla quarta potenza) e dallarea della sua superficie (legge di Stefan-Boltzmann) Applicazioni: Informazioni sui corpi celesti (temperatura, dimensioni) Medicina (termografia infrarossa)

6 2.8 Il calore solare Intensità della radiazione solare: 1350 W / m 2 (costante solare) La Terra emette stessa quantità di energia che assorbe (equilibrio termico) Su una superficie di 1 m 2 arriva ogni secondo unenergia di 1350 J

7 2.8 Leffetto serraLeffetto serra Senza effetto serra non vi sarebbe vita sulla Terra (-20 °C) Ma negli ultimi secoli la concentrazione dei gas serra è aumentata a causa delle attività umane (combustibili fossili, deforestazione) e anche la temperatura (tra 0,3 e 0,6 °C negli ultimi quarantanni) Modelli scientifici prevedono, in assenza di correzioni, ulteriori aumenti della temperatura, aumento del livello degli oceani, ecc. E necessario diminuire le emissioni di anidride carbonica, limitare la deforestazione, privilegiare fonti di energia pulita (idroelettrica, solare, nucleare, eolica, biomasse, ecc.) Effetto serra: riscaldamento dellatmosfera dovuto ad anidride carbonica e altri gas serra


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