La convenzione e l'irraggiamento
Due modi per propagare il calore: La convenzione e l'irraggiamento. Spiegazione e dettagli
Argomenti trattati:
- Conduzione - Convezione - Irraggiamento - Esercizi (e Svolgimento)
- Convezione
E’ possibile osservare il fenomeno della convezione riempiendo un recipiente di vetro e versando al suo interno delle gocce di colorante. Se si riscalda il liquido si potranno osservare le sue particelle muoversi.
Il fenomeno che si vede è, infatti, dovuto al fatto che il liquido presente nella parte bassa del recipiente riscaldato si dilata e diminuisce di densità (diventando più leggero). Per il principio di Archimede è, quindi, spinto verso l’alto mentre il liquido più in alto, più freddo, scende verso il basso compensando lo spostamento del liquido che risale.
All’interno del recipiente si creano delle vere e proprie correnti che si ripetono e che vengono chiamate convettive.
Collegamento con la meteorologia: le correnti di aria calda e fredda |
- Irraggiamento
A differenza della conduzione e della convezione, la propagazione del calore nel caso dell’irraggiamento non avviene né per contatto né per trasporto di materia.
“Irraggiare” significa “emettere radiazioni”. Tutti i corpi emettono (e assorbono) radiazioni elettromagnetiche. Esse sono onde (per certi aspetti simili alle onde che si formano nell’acqua) che si propagano nello spazio alla velocità della luce. Poiché queste radiazioni trasportano energia, quando investono un corpo e vengono assorbite, provocano un aumento di energia cinetica delle molecole e quindi un innalzamento della temperatura.
E’ attraverso l’irraggiamento che si propaga il calore che il Sole invia sulla Terra o si riscalda una stanza utilizzando una stufa elettrica.
La quantità di energia che un corpo assorbe per irraggiamento dipende molto dallo stato della sua superficie (se la superficie è, per esempio, nera l’assorbimento è massimo).
Collegamento con la fisica dell’atmosfera: l’effetto serra |