Fondamenti della termodinamica

Convezione

convezione

La convezione è il meccanismo di trasmissione del calore attraverso i fluidi. Oltre alla trasmissione del calore coinvolge anche il trasporto di materia.

moti convettiviDurante la conduzione all’interno di un materiale consideriamo solamente il trasporto di calore da una parte all’altra del materiale. La convezione coinvolge il movimento del fluido stesso. Consideriamo una pentola piena d’acqua messa sui fornelli. Dopo un pò di tempo nella pentola iniziano a formarsi dei vortici, noti come moti convettivi. Sono questi moti convettivi che caratterizzano tale meccanismo di scambio termico.

Equazione di Newton

La trattazione analitica è rappresentata dall’equazione di Newton:

(1)   \begin{equation*}q=hA\Delta T\end{equation*}

Dove A è la superficie, \Delta T la differenza di temperatura tra il fluido ed il corpo in contatto e h il coefficiente di scambio termico convettivo. La determinazione del coefficiente h è solitamente complicato. Tale coefficiente è differente in caso di convezione naturale o forzata.

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