^^La trasmissione del calore modellata come flusso conservativo.

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come

Il calore come flusso conservativo

il calore che passa da un corpo ad un altro, si comporta come un liquido che si travasa da un recipiente all'altro, senza variare di quantita'.

Caso di 2 corpi isolati termicamente. LEGGERE ATTENTAMENTE.

   2 corpi isolati termicamente.

Esp

A e B corpi in contatto termico

Q calore trasferito da A a B

QA calore entrato in A

QB calore entrato in B

-QA = QB  = Q

 

Q calore trasferito da A a B
calore uscito da A ed entrato in B
  A B  
inizio QA1 QB1 quantita' iniziali contenute nei corpi
fine QA2 QB2 quantita' finali contenute nei corpi
variazione ∆Q

Es

∆QA

-3

∆QB

+3

-∆QA = ∆QB    ∆QB = -∆QA

-∆QB = ∆QA    ∆QA = -∆QB 

 ∆QA + ∆QB = 0   le variazioni sono opposte

   QA + QB  = k    la quantita' totale si conserva

Considerando anche T (vedi approfond)

Calore Q complessivamente entrato nel corpo.  Q = QE - QU    Q entrato - Q uscito.

      ************
      *          *
QE  >>>>>      >>>>> QU
      *          *
      *          *
      ************


 

Il calore si puo' modellare come flusso conservativo quando

in base al 1PTD  Q=W+∆U  δW=pdV (1 principio della termodinamica)

l'energia scambiata tramite il lavoro di espansione δW=pdV e' trascurabile rispetto a quella scambiata come calore.

Nella pratica quotidiana questo e' vero per i solidi ed i liquidi.

 

Links

  1. Caso prototipico dei flussi di calore: Campo scalare delle temperature e campo vettoriale dei flussi di calore.
  2. Il modello del flusso: Schema-modello a flussi e serbatoi. Cumuli e trasporti.
  3. Conservazione della somma. x+y=k

Approfondimento

Temperatura

Termini

A B Differenza ∆T
inizio TA1 TB1 ∆T1
fine TA2 TB2 ∆T2
variazione ∆T ∆TA ∆TB  

Q e T

  corpo A corpo B  
inizio QA1

100

TA1

50

QB1

200

TB1

20

quantita' iniziali contenute nei corpi
fine QA2

60

TA2

30

QB2

240

TB2

30

quantita' finali contenute nei corpi
variaz ∆QA

-40

∆TA

-20

∆QB

+40

∆TB

+10

-∆QA = ∆QB    ∆QB = -∆QA

-∆QB = ∆QA    ∆QA = -∆QB 

 ∆QA + ∆QB = 0   le variazioni sono opposte

   QA + QB  = k    la quantita' totale si conserva

Guida ins

dida: "Q entrato, Q uscito".

Fino a che non si ha dimestichezza coi modi di dire del flusso, dopo aver detto spontaneamente, conviene sempre ridire col modo standard astratto "Q entrato, Q uscito".

Titolo

  1. Calore modellato come flusso
    c: originale
  2. Calore modellato come flusso conservativo.
    c: 24-1-2016. Forse e' stata una dimenticanza.