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Radiatori: meglio verniciati o no?
7315771
7315771 Inviato: 4 Apr 2009 14:39
 

No, Coil il tuo discorso è sbagliato*.

Lo spiego un po' meglio.

Il calore si propaga dal radiatore verso l'aria per due metodi: per conduzione (contatto con le molecole d'aria) e per irraggiamento (sotto forma di onda elettromagnetica).

Il calore emesso per conduzione non è collegato in alcun modo con la colorazione ed è molto maggiore di quello emesso per irraggiamento (come calcolato precedentemente), in ogni caso selezionando il colore nero si riesce a raggiungere emissioni non trascurabili aumentando l'efficienza del radiatore.

Perché il nero? Un oggetto appare nero alla vista non emette niente (nel visibile): addirittura assorbe tutta la luce che lo investe, mentre ciascun altro colore è dato dalla combinazione di alcune frequenze che vengono riflesse (penso dipendano dalle frequenze di risonanza elettromagnetica degli elettroni del materiale).
Bene, un corpo che è un assorbitore ideale è anche un emettitore ideale: ciò che emette è della radiazione elettromagnetica che dipende dalla temperatura a cui si trova (che è distribuita secondo la distribuzione di Maxwell Plank attorno ad un picco che dipende dalla temperatura), infrarosso per i corpi a temperatura ambiente (che quindi paiono neri se non riflettono la luce incidente), luce visibile per i corpi a 3mila gradi...
Il perchè della corrispondenza tra assorbimento ed emissione ideali non sono ancora riuscito a trovarla, è intuitivo che se un corpo è molto portato ad assorbire, potrà anche emettere molto bene, ma manca una spiegazione solida.


__________________
*ovviamente ti spiego il perchè: tutti i corpi a una certa temperatura emettono lo stesso spettro di frequenze di radiazione termica ma cambia l'intensità totale emessa in funzione dell'emissività. Il colore che vedi di un oggetto non è emesso da lui ma è la componente della radiazione esterna che lo investe che esso riflette. Se scaldi lentamente qualsiasi corpo sposti il suo spettro di emissione dall'infrarosso alla luce visibile, prima rosso, giallo, bianco (quando la radiazione emessa è centrata sullo spettro visibile), azzurro, blu, violetto e poi scappa negli UV, insomma gli puoi fare emettere qualsiasi frequenza, almeno finché riesci a non alterare le proprietà chimiche icon_asd.gif

Ultima modifica di urano88 il 4 Apr 2009 14:52, modificato 1 volta in totale
 
7315827
7315827 Inviato: 4 Apr 2009 14:45
 

fabio91lc ha scritto:
sì questo più o meno l'ho capito, però appunto non riesco ancora a capire perchè il corpo solo verniciato di nero, che quindi rimane grigio, emetta più calore del grigio.
Link a pagina di It.wikipedia.org
qui dice che solo a temperature abbastanza elevate il contributo allo scambio termico per irraggiamento supera i contributi per conduzione e convezione.
che supera o che diventa rilevante?

Perché il calore passa per conduzione allo strato di vernice nera che lo irraggia molto meglio del solo alluminio nudo a bassa emissività. Anche l'alluminio sotto la vernice continua ad emettere la sua energia, ma lo strato di vernice superficiale tenuto ad alta temperatura per conduzione consente di emetterne molta di più icon_wink.gif
Per quanto riguarda la seconda domanda ho fatto il conto esplicito nella pagina precedente, per capirlo devi solo vederti la legge di Stefan Boltzmann che non è nulla di complicato se non ti interessa sapere da dove deriva icon_wink.gif Alle temperature tipiche del radiatore il contributo per irraggiamento è rilevante, ma di certo non maggiore di quello per conduzione, si parla di qualche punto percentuale.
 
7316142
7316142 Inviato: 4 Apr 2009 15:45
 

grazie adesso ho capito!!! 0509_campione.gif
certo che è stata dura, uff...
 
7316561
7316561 Inviato: 4 Apr 2009 17:18
 

fabio91lc ha scritto:
grazie adesso ho capito!!! 0509_campione.gif
certo che è stata dura, uff...

E' stata dura anche ricostruire tutta la fisica che c'è dietro... sono argomenti che non ho ancora affrontato all'uni, qualche riminescenza di liceo ma nulla di più, spero di non aver ricavato cappellate icon_razz.gif anche se alla fine mi pare che il discorso funzioni icon_rolleyes.gif
 
7316804
7316804 Inviato: 4 Apr 2009 18:06
 

urano88 ha scritto:

E' stata dura anche ricostruire tutta la fisica che c'è dietro... sono argomenti che non ho ancora affrontato all'uni, qualche riminescenza di liceo ma nulla di più, spero di non aver ricavato cappellate icon_razz.gif anche se alla fine mi pare che il discorso funzioni icon_rolleyes.gif


anche le mie nozioni a riguardo sono ferme alle scuole superiori ma comunque non avrei saputo illustrare altrettanto bene come hai fatto tu il contesto della situazione.

da sottolineare, nel tuo esaustivo ragionamento, che il calore per conduzione rimane molto più importante di quello per irraggiamento finché... ci sono molecole da eccitare: in un medium vuoto la conduzione scenderebbe a zero e l'unica possibilità per il corpo di cedere calore rimarrebbe l'irraggiamento.
ciò per dire che la quota di calore ceduta per irraggiamento (sul totale) diventa tanto più importante quanto più è rarefatta l'aria circostante, nel senso che l'irraggiamento è costante e dipende (anche) dal colore delle superfici mentre la quota ceduta per conduzione diminuisce con la densità del medium fluido, come ad esempio avviene salendo di quota.
ciò spiega anche perché sarebbe inutile verniciare di nero l'interno delle tubazioni di un raffreddamento a liquido... icon_asd.gif
 
7318501
7318501 Inviato: 4 Apr 2009 23:14
 

urano88 ha scritto:


Il calore si propaga dal radiatore verso l'aria per due metodi: per conduzione (contatto con le molecole d'aria) e per irraggiamento (sotto forma di onda elettromagnetica).



scusa ma perchè non inserisci mai nei fenomeni dispersivi la propagazione del calore per convezione?
 
7319304
7319304 Inviato: 5 Apr 2009 9:42
 

frankie-zzr1400 ha scritto:
scusa ma perchè non inserisci mai nei fenomeni dispersivi la propagazione del calore per convezione?

La convezione è lo spostamento del calore per spostamento di materia. Insomma io ho un pezzo (o anche un po' di gas o di liquido) caldo, lo sposto da una parte all'altra e di conseguenza ho spostato anche del calore. Visto che il radiatore non cambia la sua forma* la convezione non interviene nel processo di spostamento del calore, ce l'abbiamo invece se andiamo a considerare il liquido refrigerante che trasporta il calore dal motore al radiatore. Potremmo vedere della convezione anche osservando l'aria che attraversa il radiatore che strappa calore per conduzione e se lo porta via per convezione però questi fenomeni non sono legati direttamente alla struttura del radiatore icon_wink.gif


_______________
*Se ad esempio il radiatore evaporasse (la cosa non è tanto assurda se consideriamo come "radiatore" anche l'acqua che ci si deposita durante un temporale) allora dovremmo considerare anche la convezione: il calore che si portano via le molecole che si disperdono icon_wink.gif
 
7321186
7321186 Inviato: 5 Apr 2009 15:19
 

urano88 ha scritto:
frankie-zzr1400 ha scritto:
scusa ma perchè non inserisci mai nei fenomeni dispersivi la propagazione del calore per convezione?

La convezione è lo spostamento del calore per spostamento di materia. Insomma io ho un pezzo (o anche un po' di gas o di liquido) caldo, lo sposto da una parte all'altra e di conseguenza ho spostato anche del calore. Visto che il radiatore non cambia la sua forma* la convezione non interviene nel processo di spostamento del calore, ce l'abbiamo invece se andiamo a considerare il liquido refrigerante che trasporta il calore dal motore al radiatore. Potremmo vedere della convezione anche osservando l'aria che attraversa il radiatore che strappa calore per conduzione e se lo porta via per convezione però questi fenomeni non sono legati direttamente alla struttura del radiatore icon_wink.gif


_______________
*Se ad esempio il radiatore evaporasse (la cosa non è tanto assurda se consideriamo come "radiatore" anche l'acqua che ci si deposita durante un temporale) allora dovremmo considerare anche la convezione: il calore che si portano via le molecole che si disperdono icon_wink.gif


la mia in reltà era una domanda retorica: la conduzione è il processo di trasporto del calore che avviene per contatto coem nell'interfaccia liquido refrigerante/metallo, ma il prcesso di dispersione attraverso l'aria avviene per convezione.

il flusso dell'aria accelera i moti convettivi, ma il processo è comunque convettivo, non conduttivo!
 
7322300
7322300 Inviato: 5 Apr 2009 18:46
 

frankie-zzr1400 ha scritto:
la mia in reltà era una domanda retorica: la conduzione è il processo di trasporto del calore che avviene per contatto coem nell'interfaccia liquido refrigerante/metallo, ma il prcesso di dispersione attraverso l'aria avviene per convezione.
il flusso dell'aria accelera i moti convettivi, ma il processo è comunque convettivo, non conduttivo!

Questo è assolutamente falso, l'aria si scalda perchè le molecole sbattono contro quelle del metallo/vernice e strappano dell'energia termica (cinetica). Se impedissi all'aria di toccare il radiatore questa non si scalderebbe per niente: è per conduzione che si scalda. Poi siccome rapidamente l'aria calda abbandona il radiatore allora hai che del calore si allontana per convezione, ma è il processo successivo: quel calore ha già abbandonato il radiatore per conduzione.
Se nel mondo l'unico metodo di trasporto del calore fosse la convezione allora tutti i corpi starebbero sempre alla stessa temperatura.
 
7322730
7322730 Inviato: 5 Apr 2009 19:38
 

COncordo e aggiungo una cosa che forse (spero) aiuta a capire meglio: l'aria quando viene a contatto con un corpo, per il fenomeno dello strato limite è assolutamente FERMA.
Poi pian piano che ci si allontana dalla superficie (sto parlando di lunghezze molto molto piccole chiaramente) l'aria scorre più velocemente.
Quindi sostanzialmente le molecole di aria si "fermano sulla superficie, raccolgono una certa quantità di calore e poi ripartono"
 
7323322
7323322 Inviato: 5 Apr 2009 20:32
 

"La propagazione del calore avviene secondo tre diverse metodologie: conduzione, convezione e irraggiamento. Nella convezione, modo di propagazione tipico dei fluidi, la propagazione del calore avviene con trasporto macroscopico di materia. Mentre nei fluidi si può avere anche trasporto di calore per convezione, il contrario non avviene mai nei solidi, nei quali la convezione non può aver luogo. La convezione, che costituisce il modo di trasporto di calore più sfruttato nelle applicazioni (basta pensare alle caldaie o agli impianti di riscaldamento centralizzati ) può essere naturale o forzata. Nel primo caso le porzioni di fluido più vicine alla sorgente di calore si dilatano diventando più leggere e meno dense di quelle sovrastanti. Le porzioni di fluido più calde prendono il posto di quelle più fredde e viceversa dando così luogo all’instaurarsi di una corrente fluida con trasporto di calore. Nel caso della convezione forzata, le correnti fluide sono provocate artificialmente e per effettuare il trasporto di calore è necessario compiere un lavoro esterno per mantenere le correnti nel fluido; generalmente alla convezione forzata si sovrappone la convezione naturale."
 
7323351
7323351 Inviato: 5 Apr 2009 20:35
 

Leggo solo ora e debbo complimentarmi perchè siete riusciti a spiegare al nostro fabio91lc concetti forse da un lato intuitivi, ma che hanon sotto motivazioni fisiche abbastanza complesse e spesso anche poco intuitive.
Una piccola aggiunta interessante, per considerare necessità opposte, sono le espansioni delle 2T da GP, in cui ogni tanto spuntavano delle "copertine" apparentemente in carta stagnola (che poi i privatissimi nn so se usassero materiali più pregiati...), in questo caso per mantenere la temperatura corretta e non disperderla. Questo tipo di protezioni si basano infatti molto sull'irraggiamento, come (e qui l'OT è pesante), le protezioni termiche dei veicoli spaziali, ambienti in cui l'unico modo di trasmissione è l'irraggiamento.
 
7324568
7324568 Inviato: 5 Apr 2009 23:23
 

E' un bel trattatello frankie, ma se non fai in modo di immettere calore nel fluido mi spieghi dove lo vuoi trasportare per convezione??? Prima inserisci del calore in una zona del fluido, tipicamente per conduzione dato che per irraggiamento è molto difficile, poi spostando il fluido sposti il calore per convezione. Il metodo è molto efficace se vuoi spostare del calore tra due oggetti distanti, ma crolla se elimini la conduzione che è fondamentale per spostare il calore dal primo oggetto al fluido e poi dal fluido al secondo oggetto. Non so come mai ma c'è in giro un po' di disinformazione sulla convezione, non sei la prima persona che trovo ad attribuirle molto più di quanto sia in realtà icon_confused.gif

Grazie per i complimenti Paolo icon_wink.gif
 
7325573
7325573 Inviato: 6 Apr 2009 9:03
 

urano88 ha scritto:
E' un bel trattatello frankie, ma se non fai in modo di immettere calore nel fluido mi spieghi dove lo vuoi trasportare per convezione??? Prima inserisci del calore in una zona del fluido, tipicamente per conduzione dato che per irraggiamento è molto difficile, poi spostando il fluido sposti il calore per convezione. Il metodo è molto efficace se vuoi spostare del calore tra due oggetti distanti, ma crolla se elimini la conduzione che è fondamentale per spostare il calore dal primo oggetto al fluido e poi dal fluido al secondo oggetto. Non so come mai ma c'è in giro un po' di disinformazione sulla convezione, non sei la prima persona che trovo ad attribuirle molto più di quanto sia in realtà icon_confused.gif

Grazie per i complimenti Paolo icon_wink.gif


non so quale sia il tuo livello di competenza nel campo della fisica e non ho interesse a fare della polmica sterile, ma penso che tu sia in errore

la conduzione funziona come fonte primaria di trasporto/diffusione del calore nei corpi solidi

la convezione nei fluidi

in un radiatore il calore prodotto dalla combustione viene trasmesso ad un fluido per conduzione dei metalli, che riscaldano un fluido (liquido refrigerante) che trasporta il calore per mezzo di un moto convettivo forzato.

il liquido riscalda a sua volta un metallo (il radiatore) che per conduzione, in base al gradiente termico, porta il calore verso l'esterno dove, per convezione, viene disperso nell'aria (fluido) anche grazie all'azione del moto del veicolo e della ventola

l'irraggiamenot è praticamente nullo, in quanto si verifica solo con temperature che comportano la trasformazione della materia
 
7325791
7325791 Inviato: 6 Apr 2009 9:33
 

frankie-zzr1400 ha scritto:

il liquido riscalda a sua volta un metallo (il radiatore) che per conduzione, in base al gradiente termico, porta il calore verso l'esterno dove, per convezione, viene disperso nell'aria (fluido) anche grazie all'azione del moto del veicolo e della ventola


Scusa, Frankie, ma debbo dar ragione ad Urano, perchè alla base di tutto c'è la conduzione. I fenomeni convettivi aumentano incredibilmente l'efficacia dello scambio termico (basti pensare ad un termosifone ed un termoconvettore od al motivo per cui viene posta la ventola sui radiatori: aumentano di ordini di grandezza lo scambio convettivo), ma esistono sempre in concomitanza di fenomeni conduttivi.
Nelle tue parole che ho grassettato, se il fluido refrigerante si scalda per conduzione e convezione, perchè non dovrebbe farlo altrettanto l'aria "fuori" dal radiatore. Se tu mettessi il radiatore in una "gelatina" (ipotizzata con viscosità altissima), essa si scalderebbe per conduzione e basta; se tu lo mettessi in un "budino" che è fluido ma estremamente viscoso, anch'esso si scalderebbe in buoa parte per conduzione, ma innescando anche blandi fenomeni convettivi (la viscosità è alta). Diminuendo la viscosità, i fenomeni convettivi diventano sempre più rilevanti, ma stante sempre l'importanza dei fenomeni conduttivi.
 
7326070
7326070 Inviato: 6 Apr 2009 10:18
 

eusa_think.gif


per quel che ne so io la conduzione avviene nei corpi solidi, senza spostamento di materia, ma per eccitazione molecolare

la convezione avviene nei fluidi con spostamento di materia

che poi i due fenomeni siano concomitanti, nessuno lo mette in dubbio; in ogni caso, per correttezza "scientifica" sarebbe meglio verificare questo dato

icon_rolleyes.gif

in ogni caso non è rilevante per la discussione, in quanto la parte importante è che un corpo il più vicino ad un corpo nero aumenta la dispersione termica, motivo per cui un radiatore verniciato di nero conduce molto di più il calore
 
7326289
7326289 Inviato: 6 Apr 2009 10:54
 

frankie-zzr1400 ha scritto:

in un radiatore il calore prodotto dalla combustione viene trasmesso ad un fluido per conduzione dei metalli, che riscaldano un fluido (liquido refrigerante) che trasporta il calore per mezzo di un moto convettivo forzato.

il liquido riscalda a sua volta un metallo (il radiatore) che per conduzione, in base al gradiente termico, porta il calore verso l'esterno dove, per convezione, viene disperso nell'aria (fluido) anche grazie all'azione del moto del veicolo e della ventola

l'irraggiamenot è praticamente nullo, in quanto si verifica solo con temperature che comportano la trasformazione della materia


Stando a quanto hai scritto sei in conflitto con te stesso... l'acqua come l'aria sono due FLUIDI.

se dalla camera di combustione il calore viene trasmesso al liquido di raffreddamento per conduzione, perchè poi dal radiatore non può passare all'aria per conduzione?? icon_asd.gif

come ha accennato frankie (un po imprecisamente), la conduzione avviene per via molecolare (per via dell'agitazione molecolare, teoria cinetica dei gas), mentre la convezione PER DEFINIZIONE è associata ad un movimento di massa.
l'irraggiamento non è per niente nullo... certo non è un valore elevato, ma dire che è nullo è un errore. La prova pratica ce l'hai in due campi: prova a stare in piena estate in una casa completamente nera, e poi passa in una completamente bianca.
secondo, pensa ad un thermos per vivande: tiene il calore solo per qualche ora, poi comunque i cibi diventano freddi, eppure il contenitore è messo quasi completamente nel vuoto!
 
7326954
7326954 Inviato: 6 Apr 2009 12:31
 

frankie-zzr1400 ha scritto:

per quel che ne so io la conduzione avviene nei corpi solidi, senza spostamento di materia, ma per eccitazione molecolare

la convezione avviene nei fluidi con spostamento di materia


La questione è che un fluido è composto da elemeti discreti, cioè le molecole, le quali hanno un grado di agitazione molecolare più elevato di un solido, per via dei legami intermolecolari differenti e meno forti. Però lo scambio termico conduttivo di base c'è sempre, mentre quello convettivo è presente solamente nei fluidi, proprio in virtù della maggiore libertà di movimento delle molecole.

AndreaNSR125 ha scritto:

se dalla camera di combustione il calore viene trasmesso al liquido di raffreddamento per conduzione, perchè poi dal radiatore non può passare all'aria per conduzione?? icon_asd.gif

E' proprio questo il punto... icon_asd.gif
 
7327439
7327439 Inviato: 6 Apr 2009 13:23
 

Paolo558 ha scritto:
...
Una piccola aggiunta interessante, per considerare necessità opposte, sono le espansioni delle 2T da GP, in cui ogni tanto spuntavano delle "copertine" apparentemente in carta stagnola (che poi i privatissimi nn so se usassero materiali più pregiati...), in questo caso per mantenere la temperatura corretta e non disperderla. Questo tipo di protezioni si basano infatti molto sull'irraggiamento, come (e qui l'OT è pesante), le protezioni termiche dei veicoli spaziali, ambienti in cui l'unico modo di trasmissione è l'irraggiamento.


la fasciatura delle marmitte serve effettivamente a conservare una certa temperatura nello scarico ma non ha niente a che vedere col calore che il motore potrebbe sfruttare; e preciso questo perché qualcuno potrebbe pensare il contrario, magari tu sai bene di cosa sto parlando.

in realtà quello che interessa ai tecnici è che la temperatura dei gas caldi rimanga quanto più è possibile (a temperatura e) costante, infatti il calcolo degli impianti di scarico è eseguito ipotizzando una velocità del suono nei gas caldi pari a 520m/sec e se questi gas si raffreddano oltre un certo limite mandano a pallino il calcolo fondamentale dell'espansione: quello della sua lunghezza.
da tener conto che già per conto loro si raffreddano, in ossequio alla legge di trasfromazione dei gas, espandendosi nel primo tratto dello scarico anche se poi si ricompattano parzialmente nel controcono, ed il citato valore di riferimento della velocità del suono è già un valore medio.
 
7328398
7328398 Inviato: 6 Apr 2009 14:42
 

de_corsa ha scritto:
la fasciatura delle marmitte...


Certo certo, mi riferivo proprio a quello che hai descritto: mantenere più costante possibile la temperatura per controllare al meglio le variabili di stato dei gas combusti (e quindi l'efficienza dell'impianto di scarico).
Sapevo che parlando di 2T non avresti resistito nemmeno ad un OT così evidente! icon_mrgreen.gif icon_mrgreen.gif
 
7328809
7328809 Inviato: 6 Apr 2009 15:30
 

AndreaNSR125 ha scritto:


se dalla camera di combustione il calore viene trasmesso al liquido di raffreddamento per conduzione, perchè poi dal radiatore non può passare all'aria per conduzione?? icon_asd.gif



mi sono espresso male!

la camera di cobustione è metallo - il calore viaggia per conduzione

il liquido è fluido - convezione

radiatore (metallo) - conduzione

aria - convezione

avrò anche espresso male il concetto, ma all'università ci presi, un milione di anni fa, un 30 e lode ...
 
7328936
7328936 Inviato: 6 Apr 2009 15:44
 

frankie-zzr1400 ha scritto:
la camera di cobustione è metallo - il calore viaggia per conduzione

il liquido è fluido - convezione

radiatore (metallo) - conduzione

aria - convezione

avrò anche espresso male il concetto, ma all'università ci presi, un milione di anni fa, un 30 e lode ...

Il calore si genera nel gas in camera di combustione, per conduzione passa nella parte interna del cilindro, per conduzione attraversa la parete e arriva alla faccia esterna, per CONDUZIONE passa al liquido refrigerante che è lì vicino alla parete, poi per CONVEZIONE (forzata) viene portato al radiatore dove fa tutti i processi di conduzione precedenti al contrario, fino ad arrivare all'aria che poi se lo porta via per convezione.
In ciascuna fase bisogna comunque tenere presente che una piccola (ma non trascurabile) parte del calore viene irradiata verso l'ambiente esterno dai materiali che si trovano a temperatura superiore dell'ambiente, quella irradiata dai materiali interni verra raccolta (o riflessa) da quelli più esterni che poi si occuperanno di irradiarla nuovamente (insieme a quella ricevuta per conduzione) verso l'ambiente.

Se vuoi sapere il mio livello di competenza in fisica fai conto che è la materia che studio con più interesse da ormai sette anni, quando iniziai la scuola superiore e che l'anno prossimo dovrebbe icon_razz.gif arrivare la laurea.

Non era mia intenzione fare alcuna polemica, mi dispiace se ho dato questa impressione, a volte sulle cose che mi paiono scontate mi capita di essere un po' sbrigativo, ti chiedo scusa icon_wink.gif
 
7329285
7329285 Inviato: 6 Apr 2009 16:40
 

0510_five.gif

alla fine stiamo dicendo la stessa cosa, mi sembra ...
 
7329301
7329301 Inviato: 6 Apr 2009 16:43
 

frankie-zzr1400 ha scritto:
0510_five.gif

alla fine stiamo dicendo la stessa cosa, mi sembra ...

Si, nel tuo discorso mancava solo il fatto che comunque per passare dal solido al liquido la conduzione c'è e ci deve essere, poi una volta nel liquido il metodo principare è la convezione icon_wink.gif
 
7330064
7330064 Inviato: 6 Apr 2009 18:38
 

urano88 ha scritto:

Si, nel tuo discorso mancava solo il fatto che comunque per passare dal solido al liquido la conduzione c'è e ci deve essere, poi una volta nel liquido il metodo principare è la convezione icon_wink.gif


eusa_think.gif secondo me, che quelle volte che ho messo piede in una università non è stato certo per dare esami (e quindi "forse" mi sbaglio), nonostante le vostre pregevoli dissertazioni (che comunque condivido in massima parte) avete concluso una cosa inesatta:
icon_arrow.gif perché nei liquidi avvenga scambio termico prevalentemente per convezione è necessario che questi NON si trovino in uno stato di quiete;
perché SE si trovano in una condizione di quiete, anche al loro interno prevale lo scambio per conduzione!

(che io sappia) ciò è valido anche per i liquidi (ed i gas come l'aria!!) in movimento forzato (cioè pompati, a maggior ragione se in pressione) che in tali condizioni non hanno ovviamente né il tempo né il modo di agire in modo convettivo.

icon_rolleyes.gif ditemi un pò cosa ne pensate...
 
7330436
7330436 Inviato: 6 Apr 2009 19:17
 

de_corsa ha scritto:
icon_rolleyes.gif ditemi un pò cosa ne pensate...

Ti dico che hai ragionissima (la mia affermazione era relativa all'impianto di raffreddamento della moto) in ogni caso tenere un fluido a bassa viscosità (ma anche non proprio bassa, come succede per il magma nel mantello) in stato di quiete è molto difficile almeno finché il recipiente che lo contiene è "abbastanza regolare". Tipicamente se scaldi qualche zona del fluido questa riduce la sua densità e va "a galla", al suo posto entra del fluido più freddo che si scalda e va a sua volta "a galla" e si instaurano dei moti convettivi, si parla infatti di convezione naturale, il "motore" è in questo caso l'onnipresente (beh quasi dai...) forza di gravità.

Però ci sono alcuni casi in cui ciò non si verifica, ti cito ad esempio un bel progetto che avevano in mente di realizzare nel mio liceo/ITIS prima che me ne andassi e che putroppo non so più a che punto è stato portato. Si parlava di raccogliere l'energia solare tramite dei pannelli termici e immagazzinarla in un serbatoio d'acqua stratificata, prelevandola poi nel periodo invernale per alimentare i termosifoni. Se infatti metto l'acqua calda in alto questa non potrà andare "a galla" e si formano dei veri e propri strati, un po' di calore passa per conduzione, ma considerata l'enorme capacità termica dell'acqua il fenomeno è limitato e si riesce a conservare il calore per molto tempo!
Ho trovato il link del progetto Link a pagina di Lnx.itiscastelli.it sotto la scheda progetto ci sono le foto delle aule dove ho studiato icon_redface.gif icon_mrgreen.gif

Comunque tornando alla moto il discorso è il seguente: il calore nel circuito di raffeddamento viene trasportato per convezione forzata. Se infatti non ci fosse una pompa a fare circolare il liquido refrigerante a causa della forma angusta del circuito il liquido si muoverebbe molto poco e verrebbe meno l'efficacia di tutto l'impianto icon_wink.gif
 
7330467
7330467 Inviato: 6 Apr 2009 19:19
 

per prima cosa devo ringraziare tutti perchè state facendo una discussione interessantissima su una materia che mi piace molto, non a caso oggi mi ha interrogato sulla meccanica dei fluidi e ho citato l'effetto venturi del carburatore...
per trarre un po' di conclusioni:
l'irraggiamento dipende dal colore del radiatore, questo lo abbiamo dimostrato.
adesso si sta discutendo se nell'impianto di raffreddamento prevalga la conduzione o la convenzione (tralasciando per un attimo l'irraggiamento).
per rispondere a de_corsa, bisogna prima chiarire cosa si intende per convenzione. o meglio, può essere considerata convenzione la circolazione di un fluido o gas forzata, oppure lo è solo quando questo fluido o gas si mette in movimento da sè a causa della differenza di densità fra zone calde e fredde?
 
7330644
7330644 Inviato: 6 Apr 2009 19:36
 

fabio91lc ha scritto:
...
adesso si sta discutendo se nell'impianto di raffreddamento prevalga la conduzione o la convenzione (tralasciando per un attimo l'irraggiamento).
per rispondere a de_corsa, bisogna prima chiarire cosa si intende per convenzione. o meglio, può essere considerata convenzione la circolazione di un fluido o gas forzata, oppure lo è solo quando questo fluido o gas si mette in movimento da sè a causa della differenza di densità fra zone calde e fredde?


sempre secondo me: la seconda che hai detto...
...però urano ha parlato anche di convezione forzata
 
7331159
7331159 Inviato: 6 Apr 2009 20:19
 

fabio91lc ha scritto:
l'irraggiamento dipende dal colore del radiatore, questo lo abbiamo dimostrato.
adesso si sta discutendo se nell'impianto di raffreddamento prevalga la conduzione o la convenzione (tralasciando per un attimo l'irraggiamento).

Uhm in realtà no, il discorso sulla convezione è stato introdotto da Frankie, ed è fondamentale per il trasporto del calore dal motore al radiatore, però la sola convezione non permette di smaltire il calore che comunque resta all'interno dell'impianto. Per dissipare il calore verso l'ambiente contano solo irraggiamento e conduzione, in realtà se guardiamo bene anche un po' di convezione dovuta al fatto che l'aria una volta raccolto un po' di calore se ne va lasciando spazio ad aria fresca, ma non è una cosa che ha direttamente a che vedere con l'impianto di raffreddamento.

fabio91lc ha scritto:
per rispondere a de_corsa, bisogna prima chiarire cosa si intende per convenzione. o meglio, può essere considerata convenzione la circolazione di un fluido o gas forzata, oppure lo è solo quando questo fluido o gas si mette in movimento da sè a causa della differenza di densità fra zone calde e fredde?

Guarda io do alla convezione una definizione molto generale che comprende un gran numero di casi cioè: "Trasporto di calore per trasporto di materia". Capirai come questo valga sia che la i movimenti siano naturali, sia che siano forzati, vale addirittura nel caso in cui prendo fisicamente un oggetto solido caldo e lo sposto da un'altra parte, infondo anche in quel caso ho spostato del calore icon_wink.gif
Non so se sia universalmente accettata come definizione, non mi è mai capitato di discuterne con qualcuno, però mi piace molto perché raccoglie tutto ciò che non è né conduzione né irraggiamento icon_rolleyes.gif
 
7331413
7331413 Inviato: 6 Apr 2009 20:43
 

in effetti per esclusione la convenzione dovrebbe comprendere un po' tutto, altrimenti dovrebbe esserci un 4° tipo di propagazione del calore.
insomma l'aria che passa dentro al radiatore riceve calore da esso per conduzione e poi se ne va e a noi non interessa più...
quoto urano, dove c'è spostamento di materia c'è convenzione anche secondo me...
 
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