Ciclo di convezione sulle pareti con intecapedine
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- Donata Moroni
- 7 anni fa
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1 Clo d ovezoe sulle paret o teapede Dalla tabella delle odubltà terma s ha per l ara l more k, pertato l mglore solameto o la peggore odubltà terma. Putroppo s geerao orret ovettve, he qud trasmetto l alore dalla parete alda a quella redda. Impededo l movmeto dell ara qud s potrebbe otteere u sstema solato modo ottmale. L utlzzo della laa vetro oppoe ressteza al movmeto dell ara. Il buo solameto della laa vetro è dovuto alle sahe d ara he s ormao elle bre d vetro.. Isolameto della estre a vetroamera o ottmale per l ara o gas pesat, preset all tero o possbl orret ovettve.. Parete omposta Possamo dere la ressteza terma s/k T s k 1 1 A ( T T 1 Co u po d alol algebr s rava he La quattà d eerga terma he luse è A s ( T T 1 k1 + s2 k2 A ( T T 1 s k
2 I Est. Est. Materale kal/(m s ºC J/(m s ºC Ara Calestruzzo Malta Mattoe m 2 d areso (substrato malta/alestruzzo s dstaa dalla parete d matto. Suppoamo d saldare la parete o 25 kwh per ua parete da 2.50 m x 1.0 m. A ( T T A ( T T 1 malta + matt ( T T A ( T T I questo aso è la sorgete he utlzzamo (e sarà omogeea sulla supere, peru la supere dstaata e quella o dstaata reverao la stessa quattà d alore per utà d supere. Le ogte sarebbero T (tere, la temperatura estera è ostate. A 1 malta + matt + ara / e semplo le varabl ugual, potremmo ahe Cosderare /At, Watt/m 2. ( T T ( T T malta + matt malta dstao + matt + ara malta + matt + ara ( T ( T T > ( T T T dstao malta + S osserva he la supere all tero he s è dstaata avrà ua temperatura superore alla paret lmtroe dove o s è avuto l dstao. matt Allo stesso modo s può osservare, he se sotto l alestruzzo s trova u materale he odue meglo l alore ovvero more, s avrebbe ua temperatura more.
3 Dettaglo sul gradete d temperatura Predamo ua porzoe tesma lugo l estezoe della barra ome dx Predamo ua areola della sezoe he dhamo o ds srvo ( T T A k s Per dmeso tesmal dm. pole qud dveta d k dt dx ds dt C sarà qud ua pola quattà d alore (d he passa attraverso quest areola.per le proporzo tesmal s ha: d Il Calore va dalla zoa a temperatura pù alta Nella drezoe della zoa a temperatura pù bassa. > T ( x + dx T (x ( x + dx (x > dezoe dx 0 dt dx d > 0 k dt dx ds dt ud è u sego -
4 T 3 T 2 T 1 Gradete d T Il gradete d T, è u vettore ha drezoe, verso e modulo. S può almete dedurre dalle soterme (el grao T 1 < T 2 < T 3. Il gradete d T è ormale alla urva soterma ed è dretto ella drezoe delle soterme a temperatura maggore. Dalle relazoe preedet s osserva he ha l verso opposto del gradete d T, ovvero dalle soterme a T maggore verso quelle a T more. Irraggameto Irraggameto: Trasmssoe dell eerga medate ode elettromagethe. Irarosso da 0.72 a 1.5 μm VICINO Per lughezze d oda superor a 0.72 μm da 1.5 a 5.6 μm MEDIO da 5.6 a 1000 μm LONTANO Le ode elettromagethe hao la stessa velotà, la velotà della lue λν m/s. λ è la lughezza d oda metr. ν è la requeza d osllazoe dell oda.
5 Emssoe d radazoe Legge d Stea-Boltzma: og orpo alla temperatura T emette ua quattà d eerga proporzoale alla quarta poteza della temperatura assoluta. ε σ A T t σ tempo 8 J 2 s m K uattà d eerga trasmessa emttaza 0 1 ostate d Boltzma Supere del orpo Temperatura del orpo U orpo emette solo le radazo he rese ad assorbre. Corpo ero (modello, rproduble laboratoro assorbtore e emetttore peretto ε 1 L emssoe d radazoe d orpo ero Corpo ero assorbtore e emetttore peretto ε 1 ε σ A T t σ A T t La legge d Stea-Boltzma desrve tutta l eerga emessa, seza dstguere la lughezza d oda. Se s msura l eerga emessa per og lughezza d oda s ha lo Spettro d emssoe d orpo ero.. Ad og T s ha ua urva dversa.
6 Assorbmeto ed emssoe Corpo stuato u ambete, l eerga totale assorbta sarà data dalla dereza tra l eerga assorbta dall ambete a meo quella rragata a ass rr a ε σ A T t ε σ A T ass rr a t Assumamo sao orp er ε a ε 1 a σ A ( T T ass rr Esempo del orpo umao T 37 ºC d rote ad ua parete a 10 ºC, uata eerga vee eduta al muto? Assumamo ua supere d 2 m 2. T pers σ A ( T muro 8 T J 2 s m K pers t 310 K T muro K 2 ( 2.00 m [( K ] 60 s 320 J kal adazoe d orpo ero. Legge d Boltzma per u orpo 3,00E+0 2,50E+0 2,00E+0 Poteza / A [W/m 2 ] 1,50E+0 1,00E+0 5,00E+03 0,00E T [K]
7 adazoe d orpo ero. Legge d Boltzma per u orpo 3,00E+0 2,50E+0 2,00E+0 Poteza / A [W/m 2 ] 1,50E+0 1,00E+0 5,00E+03 0,00E T [K] adazoe d orpo ero. Legge d Boltzma per u orpo 3,00E+0 2,50E+0 2,00E+0 Poteza / A [W/m 2 ] 1,50E+0 1,00E+0 5,00E+03 0,00E T [K]
8 adazoe d orpo ero uzoe d λ. Legge d Plak: per desrvere la urva d /At (λ s deve assumere he le ode elettromagethe possoo essere assorbte o emesse modo dsreto (quat. E hν h J s Legge d We dello spostameto. Itestà rspetto a λ rese o a eppo derese. λ max, λ max vara ome 1/T λ max T ostate m K velatore d ode elettromagethe (ua estra: l oho
9 T s ha lampade ad adeseza : λmax μm m Attezoe: urve ormalzzate. U orpo a temperatura ambete ~ 300 K : λ max 10 m K μm 9660 m 300 K T 5800 K s ha (temperatura del sole λmax 0.99 μm 99 m Emssvtà desrve quato s avva u orpo al omportameto peretto del orpo ero Emttaza è deta per u materale reale, va msurata volta per volta, usare tabelle è poo opportuo.
10 Emssvtà Tabelle Come s ota dalla tabella s possoo rportare degl tervall U ohata a materal d ostro teresse. Cotua
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