Questo articolo discute l'esempio della radiazione termica. L'irraggiamento non è altro che una modalità di trasferimento del calore che non necessita di alcun mezzo affinché avvenga il trasferimento.
È interessante notare che affinché avvenga il trasferimento di calore per irraggiamento non è necessario nemmeno il contatto fisico. Il calore viene trasferito senza alcun mezzo intermedio o contatto fisico tra i due sistemi. Discuteremo più approfonditamente i diversi esempi di trasferimento di calore per radiazione.
- Trasferimento di calore che avviene all'interno del forno a microonde
- La Terra viene riscaldata dal Sole
- Calore emesso da un radiatore
- Luce emessa da una lampada a incandescenza
- Emissione di raggi gamma da un nucleo
- Sentirsi caldo quando si sta accanto a un'auto il cui motore è caldo
- Calore che esce dal cibo caldo
- L'asta di metallo quando riscaldata emette calore nell'ambiente circostante
- Il metallo fuso utilizzato nella fusione emette calore nell'ambiente circostante
- Il magma emette calore nelle aree circostanti
- Stare accanto al fuoco ci fa sentire caldi
- Il silenziatore della bicicletta emette calore quando la bicicletta è in movimento o è appena stata guidata
- Ci sentiamo caldi quando stiamo accanto a una stufa
- Il corpo del laptop emette calore quando viene utilizzato per lunghe ore
- Il metallo caldo emette calore dopo essere stato lavorato
Cos'è il trasferimento di calore?
Il trasferimento di calore è il processo in cui l'energia termica e l'entropia vengono trasferite da un sistema all'altro.
Fattore principale che influenza il caldo trasferimento è la differenza di temperatura tra i due sistemi. Il calore fluirà sempre nella direzione dal sistema ad alta temperatura a quello a bassa temperatura. Sebbene esistano molteplici modalità di trasferimento del calore, limiteremo la nostra discussione al solo trasferimento del calore per radiazione.
Crediti immagine: Kmecfiunit, cmglee, Mezzi di trasmissione del calore2, CC BY-SA 4.0
Cos'è il trasferimento di calore per irraggiamento?
In parole semplici, il trasferimento di calore per irraggiamento è il tipo di trasferimento di calore in cui il sistema a temperatura più bassa assorbe, riflette o trasmette il calore emesso dal sistema a temperatura più alta.
È interessante notare che il trasferimento di calore per radiazione non richiede alcun mezzo o contatto fisico. Il miglior esempio di trasferimento di calore per radiazione è la Terra che viene riscaldata dal calore emesso dal sole. Questo trasferimento di calore avviene attraverso il trasferimento di calore per irraggiamento. Studieremo più esempi di trasferimento di calore per radiazione nelle sezioni successive di questo articolo.
Esempio di trasferimento di calore per irraggiamento
Il trasferimento di calore per radiazione avviene intorno a noi ma di solito lo ignoriamo. Se ci guardiamo intorno, ci sono molti esempi in cui possiamo osservare il trasferimento di calore per radiazione.
Vediamo alcuni esempi comuni di trasferimento di calore per irraggiamento. Sono riportati di seguito-
Trasferimento di calore che avviene all'interno del forno a microonde
Il forno a microonde viene utilizzato per riscaldare il cibo. Il forno a microonde emette onde elettromagnetiche che penetrano nel cibo e lo riscaldano. In questo modo avviene il trasferimento di calore.
La Terra viene riscaldata dal Sole
Il sole manda fuori elettromagnetico onde nel vuoto dello spazio. Queste onde vengono raccolte dalla Terra e di conseguenza il pianeta si riscalda. Questo è il più comune esempio di trasmissione del calore fatto mediante radiazioni.
Calore emesso da un radiatore
Un radiatore nel veicolo invia calore all'ambiente circostante. Se stiamo vicino al termosifone, siamo in grado di sentire il calore dovuto all'irraggiamento.
Luce emessa da una lampada a incandescenza
Una lampada a incandescenza diventa calda dopo essere rimasta accesa per un certo periodo. Questo calore viene trasferito all'ambiente circostante con l'aiuto del trasferimento di calore per radiazione. Se stiamo vicino a questa lampada, potremo sentire il calore. Ciò è dovuto al trasferimento di calore per radiazione.
Emissione di raggi gamma da un nucleo
I raggi gamma sono un esempio di onde elettromagnetiche. Queste onde non hanno bisogno di alcun mezzo per viaggiare, quindi possiamo dire che viaggiano con l'aiuto della radiazione. Quando i raggi gamma vengono emessi dal nucleo, viaggiano con l'aiuto delle radiazioni. Qualsiasi oggetto che si avvicini alle sue immediate vicinanze può subire effetti di radiazioni.
Sentirsi caldo quando si sta accanto a un'auto il cui motore è caldo
Quando un'auto viene utilizzata per un lungo periodo, il motore si surriscalda a causa della sua lunga durata di funzionamento. La superficie del motore è calda ma possiamo sentire il calore senza nemmeno toccare il motore stesso. Ciò accade a causa del trasferimento di calore per radiazione dalla superficie del motore all'ambiente circostante.
Calore che esce dal cibo caldo
Sentiamo il calore del cibo caldo senza nemmeno toccarlo. La piastra diventa calda a causa della conduzione. Ma quando sentiamo il calore senza toccare il piatto o il cibo, è a causa del trasferimento di calore per irraggiamento.
L'asta di metallo quando riscaldata emette calore nell'ambiente circostante
Quando riscaldiamo una barra metallica utilizzando una fonte di calore esterna, la barra si riscalda attraverso il processo di conduzione. Questa barra riscaldata trasferisce il calore all'ambiente circostante utilizzando il trasferimento di calore per radiazione. Non abbiamo bisogno di toccare l'asta per sentire il calore, possiamo semplicemente avvicinare la mano all'asta e sapremo che l'asta è calda oppure no.
Il metallo fuso utilizzato nella fusione emette calore nell'ambiente circostante
Per la fusione di un prodotto, il metallo viene fuso in un liquido. Ciò richiede un calore immenso, questo calore viene poi riemesso nell'ambiente circostante. Ciò accade a causa del trasferimento di calore per radiazione tra il metallo fuso e l'ambiente circostante.
Il magma emette calore nelle aree circostanti
Simile ai metalli fusi, il magma è roccia fusa. Queste rocce fuse emettono calore nell'ambiente circostante con l'aiuto del trasferimento di calore per radiazione.
Stare accanto al fuoco ci fa sentire caldi
Il fuoco emette calore nell’ambiente circostante. Anche senza toccare il fuoco ci si può bruciare le mani. Possiamo dire che il fuoco emette calore attraverso il processo di trasferimento del calore per irraggiamento.
Il silenziatore della bicicletta emette calore quando la bicicletta è in movimento o è appena stata guidata
Il silenziatore utilizzato nelle biciclette si surriscalda dopo una lunga pedalata. Il silenziatore è così caldo che le nostre gambe possono sentire il calore semplicemente tenendole vicino al silenziatore. Se tocchiamo il silenziatore sicuramente ci bruceremo a causa del trasferimento di calore per conduzione. Ma quando sentiamo caldo senza toccarlo, è dovuto al trasferimento di calore per radiazione.
Ci sentiamo caldi quando stiamo accanto a una stufa
Quando accendiamo una stufa, il calore della stufa viene trasferito all'ambiente circostante con l'aiuto del trasferimento di calore per irraggiamento.
Il corpo del laptop emette calore quando viene utilizzato per lunghe ore
I componenti elettronici utilizzati nel laptop si surriscaldano quando il laptop viene utilizzato per lunghe ore. Questo calore viene trasferito all'ambiente circostante con l'aiuto del trasferimento di calore per radiazione.
Il metallo caldo emette calore dopo essere stato lavorato
Un metallo diventa caldo dopo essere stato lavorato. Questo calore è generato a causa dell'attrito. Questo calore generato viene emesso nell'ambiente circostante con l'aiuto del trasferimento di calore per radiazione.
Ciao .... Sono Abhishek Khambhata, ho perseguito B. Tech in ingegneria meccanica. Durante i miei quattro anni di ingegneria, ho progettato e pilotato veicoli aerei senza pilota. Il mio forte è la meccanica dei fluidi e l'ingegneria termica. Il mio progetto del quarto anno era basato sul miglioramento delle prestazioni dei veicoli aerei senza pilota utilizzando la tecnologia solare. Mi piacerebbe entrare in contatto con persone che la pensano allo stesso modo.
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