On Sat, 14 Jul 2001, spaghetti wrote:
> Sto studiano la Trasmissione del Calore e volevo un chiarimento in merito a
> ci� che ho letto su un testo.
>
> (cito testualmente)
> L'emissione di energia termica e quindi lo scambio termico per irragiamento,
> dipendono preaticamente dalla quarta potenza della temperatura assoluta.
> Cio� comporta che, allorquando sono contemporaneamente presenti pi�
> meccanismo di scambio, il loro peso relativo va valutato diversamente
> giacch� convezione e conduzione dipendono , in prima approssimazione, dalla
> prima potenza della temperatura.
> Da quanto detto risulta evidente che l'importanza dell'irragiamento cresce
> al crescere del livello della temperatura assoluta. Pertanto esso
> contribuisce in modo determinante eallo scambio temrmico nei forni, camere
> di combustione ecc., mentre rappresenta uno dei meccanismi nei motori di
> razzi, negli impianti nucleari ed in applicazioni caratterizzate
> dall'esistenza di livelli intermedi di temperatura.
>
> Allora, il problema � che non mi � ben chiaro come varia l'importanza dei
> singoli meccanismi (Irr, Conv. e Conduz.) al variare della temperatura.
> Perch� il testo dice l'irr. guadagna importanza all'aumentare della
> temperatura ?! se � funz. della 4a potenza � sempre + influente rispetto
> agli altri due, o no!?
Supponiamo, per semplicita', che lo scambio di calore per convezione abbia
equazione: Qc = T (direttamente proporzionale alla temperatura, con
coefficiente 1) e lo scambio per irraggiamento: Qi = T^4 (anche qui con
coefficiente 1). E' facile vedere che per valori di T minori di 1 Qc
prevale su Qi, e viceversa per T maggiore di 1.
In pratica le due equazioni avranno invece dei fattori di propozionalita',
ma i teoremi sui limiti ti garantiscono che, qualunque siano i fattori di
proporzionalita', al crescere di T, Qi finira' per prevalere su Qc.
Questo e' il significato della frase. L'importanza relativa dei vari
fattori ad una data temperatura dipende dai coefficienti che compaiono
nelle equazioni.
> E po che significa l'ultimo capoverso, dove fa un paragone tra un FORNO e
> "applicazioni a livelli di temperatura intermedi" !?
La comparazione fra le diverse sorgenti di calore e' concettualmente
legittima, ma sono probabilmente sbagliati gli esempi.
La temperatura di combustione nel motore a razzo per esempio e' maggiore
di qualunque forno che mi venga in mente, mentre in un forno da cucina il
meccanismo prevalente e', direi, la convezione (infatti si fanno i forni
ventilati per aumentarla) e l'irraggiamento diviene importante solo quando
si accende il "grill".
Sono incerto sull'esempio del reattore nucleare in quanto anche se le
temperature sono relativamente basse (il processo tende a creare vapore di
acqua e quindi si svolge a temperature non elevatissime) non sarei certo
che si possa definire "convezione" o "conduzione" il processo di scambio
del calore.
l.f.
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Received on Tue Jul 17 2001 - 11:12:32 CEST