Propagazione del calore

Presentazione sul tema: "Propagazione del calore"— Transcript della presentazione:

1 Propagazione del calore
Prof . M. La Fata Propagazione del calore

2 Propagazione del calore
Prof . M. La Fata Il calore tende spontaneamente a trasferirsi da un corpo più caldo ad uno più freddo, fino a quando i due corpi non raggiungono la stessa temperatura. Se in una tazza di acqua calda, aggiungiamo dell’acqua fredda otterremo dell’acqua tiepida. Appoggiando le mani fredde su di un termosifone queste si scalderanno. Il termosifone ha ceduto il suo caldo L’acqua calda ha ceduto il calore all’acqua fredda.

3 Prof . M. La Fata Vi sono tre modi di propagazione del calore che dipendono soprattutto dallo stato fisico della materia. - La conduzione - La convenzione - L'irraggiamento

4 La Conduzione Prof . M. La Fata
Nei solidi il calore si propaga per conduzione: Le particelle del corpo che sono a contatto con la fonte di calore entrano in vibrazione e urtano le particelle vicine; queste entrano a loro volta in agitazione trasmettendo energia alle restanti molecole, ma senza che ci sia trasporto di materia. Fonte di calore Le particelle entrano in vibrazione Le vibrazioni si propagano alle particelle successive e così via La capacità di trasmettere calore varia da sostanza a sostanza. I corpi che trasmettono facilmente calore sono chiamati conduttori , quelli che lo trasmettono poco sono chiamati isolanti

5 Conduttori e isolanti Conduttori Isolanti Prof . M. La Fata
In Laboratorio Materiale: Cucchiaio di legno e cucchiaio di metallo, pentola piena d’acqua, fornello Facciamo bollire l’acqua della pentola e immergiamo nell’acqua bollente i due cucchiai. Dopo qualche minuto tocchiamo il manico del cucchiaino di metallo e poi quello del cucchiaino di legno. Esecuzione: Conduttori Isolanti Metalli Non metalli Argento Vetro Rame Lana Zinco Legno Ferro sughero Conclusioni Il manico del cucchiaino di metallo è più caldo di quello di legno, allora deduciamo che il legno è un isolante mentre il metallo è un conduttore

6 La convenzione Prof . M. La Fata
Nei fluidi la propagazione del calore avviene per convenzione: E’ un tipo di propagazione che avviene con trasporto di materia oltre che di energia. Questo ci spiega come mai un’intera massa d’acqua, messa a bollire in una pentola, si riscalda uniformemente nonostante il calore erogato dalla fiamma venga trasmesso soltanto attraverso il fondo della pentola stessa. laboratorio

7 Propagazione del calore nei liquidi
Prof . M. La Fata Propagazione del calore nei liquidi In Laboratorio Materiale: Recipiente pirex pieno d’acqua, fornello, segatura. Mettiamo dell’acqua in una pentola di pirex , aggiungiamo un po’ di segatura e poniamo la pentola sul fuoco. Esecuzione: Appena l’acqua del fondo incomincia a scaldarsi, vedremo la segatura salire dal basso verso l’alto e poi ridiscendere ripetutamente lungo le pareti della pentola. Questo continuo di salita e discesa della segatura è causato dall’acqua che la trascina. Osservazioni: Conclusioni L’acqua del fondo è la prima a scaldarsi, diventando più leggera e salendo verso l’alto; quella fredda, che sta in alto, scende verso il basso perché è più pesante, a sua volta si riscalda e quindi risale ancora e così via, fino a che tutta la massa d’acqua non avrà raggiunto la stessa temperatura. Nei liquidi il calore si propaga per trasporto, tale propagazione prende il nome di convenzione e i movimenti osservati si chiamano correnti convettive.

8 Irraggiamento Prof . M. La Fata
In assenza di materia il calore si propaga per irraggiamento: Questo fenomeno ci indica che il calore si può propagare da un corpo all’altro anche quando fra i due non c’è interposta alcuna sostanza. La principale fonte di calore è il sole che illumina e riscalda la terra permettendo su questa la presenza della vita. Il calore del sole, per raggiungere la terra, percorre ben 150 milioni di km e, ovviamente non può farlo né per conduzione né per convenzione, perché lo spazio Terra-Sole è “vuoto”. Il calore del sole si propaga viaggiando in linee sottili e invisibili chiamate raggi. Questo meccanismo di propagazione è detto irraggiamento.

9 Propagazione del calore nel vuoto
Prof . M. La Fata Propagazione del calore nel vuoto In Laboratorio Materiale: una lampada. Preparazione e conduzione dell’esperimento: Accendiamo una lampada e posizioniamo la mano destra ad una certa distanza da essa. Conclusioni: Il fatto che avvertiamo calore dipende dalle radiazioni emanate dalla lampadina, radiazioni che si propagano in linea retta. Si tratta di un tipo particolare di energia che si avverte come forma di calore. Osservazioni: Dopo alcuni minuti avvertiamo del calore.

10 Prof . M. La Fata F I N E esci Ritorna