Il trasferimento di calore è il processo di spostamento del calore da un luogo in cui esiste molto calore a un altro luogo. In fisica, si insegna che questo si realizza principalmente in tre modi: conduzione, convezione o radiazione. In un certo senso, l’utilizzo di questa conoscenza aiuta gli esseri umani a manipolare l’energia termica nei modi più vantaggiosi.
Comprendere i 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 cibi, 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 calore attraverso la materia da un atomo all’altro. È più comunemente sperimentato quando un pezzo di metallo, come un cucchiaio da cucina, viene lasciato troppo a lungo in un liquido caldo. Il calore risalirà il cucchiaio. Alcuni materiali sono più conduttivi di altri, motivo per cui le pentole in metallo hanno spesso manici in gomma e gli utensili da cucina sono disponibili anche in legno e plastica.
La conduzione è un tipo di trasferimento di calore che può essere facilmente sperimentato anche 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 allontanando il calore dalla pelle.
La convezione è l’effettivo movimento fisico del calore da un luogo all’altro sotto forma di liquido o gas. Generalmente l’aria calda, e il calore in generale, sale, motivo per cui sale il vapore di una pentola bollente. Questo concetto può essere chiaramente dimostrato in una giornata calda ed è responsabile della moderazione delle temperature vicino agli oceani e delle brezze. Quando l’aria calda sale dalla terraferma nel pomeriggio e nelle prime ore della sera, l’aria più fresca sopra l’acqua entra e prende il suo posto, provocando una brezza verso la riva.
Al mattino è vero il contrario. Poiché l’aria sopra l’acqua non si raffredda così velocemente, si alza al mattino e viene sostituita dall’aria sopra la terra. Quindi, la brezza marina 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 degli effetti negativi delle radiazioni e della sua capacità di causare il cancro, questo tipo di trasferimento di calore è responsabile della maggior parte del calore che riceve il nostro pianeta. La radiazione si verifica 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 in un forno a microonde.