Che cos'è il trasferimento di calore?

Il trasferimento di calore è il processo di spostamento del calore da un luogo in cui esiste molto calore verso un altro luogo. In fisica, si insegna che questo si realizza principalmente in tre modi: conduzione, convezione o radiazione. In un certo senso, l'uso di questa conoscenza aiuta gli esseri umani a manipolare l'energia termica nei modi più vantaggiosi.

La comprensione dei principi alla base del trasferimento di calore aiuta le persone a svolgere una serie di attività in modo più efficiente. Dal fornire calore adeguato in una casa alla fornitura di opzioni per cucinare vari alimenti, il trasferimento di calore svolge un ruolo vitale nella vita di tutti. Gli usi del trasferimento di calore sono quasi infiniti.

La conduzione è uno dei modi più comuni per trasferire il calore. Questo viene fatto trasferendo il calore attraverso la materia da un atomo al successivo. È più frequente quando un pezzo di metallo, come un cucchiaio da cucina, viene lasciato troppo a lungo in un liquido caldo. Il calore percorrerà il cucchiaio. Alcuni materiali sono più conduttivi di altri, motivo per cui le pentole in metallo hanno spesso manici in gomma e perché gli utensili da cucina sono disponibili anche in varietà di legno e plastica.

La conduzione è un tipo di trasferimento di calore che può anche essere facilmente sperimentato in altri modi, come quando si tiene un pezzo di metallo. Spesso, il metallo si sente freddo al tatto, anche se in realtà ha la stessa temperatura di qualsiasi altra cosa nella stanza o nell'area. Ciò che sta realmente accadendo è un trasferimento di calore tra il tuo corpo e il metallo. Il metallo sta effettivamente togliendo calore dalla pelle.

La convezione è l'effettivo movimento fisico del calore da una posizione all'altra sotto forma di liquido o gas. Generalmente l'aria calda e il calore in generale aumentano, motivo per cui il vapore proveniente da una pentola in ebollizione aumenta. Questo concetto può essere chiaramente dimostrato in una giornata calda ed è responsabile per moderare le temperature vicino agli oceani e vedere brezze. Mentre l'aria calda sale dalla terra nel pomeriggio e in prima serata, l'aria più fresca sull'acqua entra e prende il suo posto, provocando una brezza verso la riva.

È vero il contrario al mattino. Poiché l'aria sopra l'acqua non si raffredda così velocemente, sale al mattino e viene sostituita dall'aria sulla terra. Quindi, la brezza del mare in realtà soffia verso il mare in quel momento.

L'altro tipo di trasferimento di calore è la radiazione. Mentre molti si sono preoccupati dopo aver sentito parlare dei cattivi effetti delle radiazioni e della sua capacità di causare il cancro, questo tipo di trasferimento di calore è responsabile della maggior parte del calore che il nostro pianeta riceve. Le radiazioni si verificano quando il calore viaggia attraverso onde elettromagnetiche attraverso vuoti apparentemente vuoti, come il calore del sole che viaggia attraverso lo spazio. Le radiazioni sono responsabili della cottura tradizionale e della cottura nel forno a microonde.