Come si trasmette il calore

Come si trasmette il calore

Il calore si trasmette da un corpo ad un altro. E’ un’energia in transito, cioè si sposta sempre dal corpo più caldo a quello più freddo, quindi raffreddare non vuol dire fornire il freddo, ma togliere il caldo. Un corpo si riscalda se riceve calore da un corpo più caldo, si raffredda se cede calore ad uno più freddo. Questo passaggio di energia continua fino a quando non si raggiunge un equilibrio termico, cioè fino a quando i due corpi arrivano a possedere la stessa temperatura.

Come si trasmette il calore

Il trasferimento del calore da un corpo all’altro all’interno di uno stesso corpo o di uno stesso sistema può essere più o meno rapido. Il trasferimento del calore in un corpo può avvenire con diverse modalità. Queste modalità sono chiamate conduzione, convezione e irraggiamento.

Conduzione

La conduzione del calore avviene per contatto diretto tra un corpo più caldo ed uno più freddo. Un esempio di conduzione del calore è quando ci riscaldiamo le mani appoggiandole sul termosifone caldo. In questo caso non si ha alcuno spostamento di materia ma solo un trasferimento di energia grazie agli tra le molecole. Questo tipo di trasmissione del calore è tipico dei corpi solidi e la rapidità e la capacità con cui il calore si propaga dipende dal materiale di cui i corpi sono fatti. La rapidità e la capacità con cui il calore si propaga in un corpo è detta conducibilità termica. I materiali che trasmettono bene il calore sono detti buoni conduttori, quelli che li trasmettono poco sono detti cattivi conduttori o isolanti. Sono buoni conduttori i metalli quali l’argento, il rame, il ferro, lo zinco…; sono cattivi conduttori il sughero, il vetro, la lana,…

Energia

Convezione

La convezione del calore avviene con il trasferimento di materia ed è la modalità caratteristica delle sostanze aeriformi e di quelle liquide. Il trasferimento del calore avviene con lo spostamento di materia attraverso dei movimenti circolari che sono detto moti convettivi, generati da correnti ascendenti e discendenti. Puoi verificarlo guardando quel che accade quando metti a scaldare una pentola di acqua sul fuoco.

Ma per osservare meglio questo fenomeno aggiungi all’acqua un cucchiaio di sabbia. Vedrai che la sabbia inizia a salir dal centro muovendosi dal basso verso l’alto (movimenti ascendenti), per poi ridiscendere verso il fondo lungo le pareti della pentola (movimenti discendenti). Questi movimenti termineranno solo quando tutta l’acqua della pentola avrà raggiunto la stessa temperatura.

Questo fenomeno si può spiegare in questo modo

L’acqua che sta sul fondo è la prima a riscaldarsi, diventa più leggera e quindi sale verso l’alto; quella fredda che sta in alto è più pesante, quindi scende verso il basso. Poi si riscalda e risale… fino a quando tutta l’acqua non si sarà riscaldata.

La convezione è il movimento che dà origine alle correnti marine e ai venti, ma è anche la modalità con la quale il calore generato dai termosifoni si diffonde nell’ambiente.

Energia

Irraggiamento

L’irraggiamento è una modalità di trasmissione del calore che si propaga attraverso le radiazioni termiche. In questa modalità di trasmissione non c’è contatto diretto, né spostamenti di materia ed è una modalità di propagazione che avviene anche nel vuoto. Le radiazioni termiche sono radiazioni di tipo elettromagnetico e sono emesse da una sorgente termica luminosa, cioè da un corpo caldo. Sono radiazioni che viaggiano in linea retta, non si vedono ma si avvertono come una sensazione di calore. In natura queste radiazioni sono emesse dal Sole, viaggiano attraverso il vuoto, arrivano sulla Terra e la riscaldano.

Ma la superficie della Terra non si riscalda tutta allo stesso modo, questo perché la capacità di assorbire il calore e quella di trattenerlo dipende dalle sostanze di cui sono fatti i corpi, così come avviene per la conduzione. In linea generale possiamo dire che le superfici scure assorbono la massima quantità di calore, le superfici bianche assorbono poco calore e le superfici riflettenti o lucenti assorbono pochissimo calore perché respingono la maggior parte delle radiazioni.

Come si trasmette il calore
Come si trasmette il calore

Ora sai perché nei paesi caldi le abitazioni sono bianche e le persone indossano abiti bianchi.

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