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Titolo: conduzione, convezione, irraggiamento...

Invariabilmente in qualunque testo di fisica li troviamo come i "tre modi di
propagazione del calore", quasi invariabilmente nello stesso ordine.
Eppure, a ben pensarci, almeno uno è di troppo.
Immaginiamo un fluido che non abbia variazioni di volume in funzione della
temperatura: la sua densità non cambierà mai, e quindi verrà a mancare il
motore ai moti convettivi.
In un simile fluido la propagazione del calore avverrà senza movimenti di
masse, esattamente come in un solido: cioè conduzione.
Immaginiamo adesso che il fluido abbia variazioni di densità con la
temperatura: si innescheranno moti convettivi?
Non è detto.
Se, per esempio, siamo in assenza di gravità, non c'è niente da fare.
Se vogliamo osservare la convezione, dobbiamo per forza essere in presenza
di un campo gravitazionale.
Ma non basta ancora.
Se il corpo più caldo è in alto, niente moti convettivi (Certo, occorre in
questo caso uno sforzo di immaginazione in più: dobbiamo immaginare una
superficie di scambio piana ed infinita, in modo da trascurare effetti ai
bordi).
Dunque la convezione è CONSEGUENZA di varie cause (variazione di densità con
la temperatura, gravità, direzione) che con la propagazione del calore non
hanno nulla a che vedere.
Dunque la convezione, più che "un modo di propagazione del calore" è in
realtà un fenomeno che si manifesta in condizioni ben precise:  presenza di
gravità, densità variabile con la temperatura, direzione del gradiente.
Commenti?
Bye
Gigi

 gravità, densità variabile con la temperatura, direzione del gradiente.
...
Stai limitando il concetto di convezione alla sola convezione dovuta a 
gradienti termici in campo gravitazionale.
Se prendi una pentola d' acqua bollente e la porti in giro, come chiami 
il processo di trasporto di energia termica ? Non e' ne' irraggiamento 
ne' conduzione. Ma sicuramente trasporti energia. La trasporti "insieme"
alla materia.
In generale la convezione e' qualsiasi trasporto di energia termica 
connessa a moti macroscopici di un sistema (il flusso di energia 
convettiva e' sempre proporzionale alla velocita' locale dei volumetti 
di materia). In quanto tale non e' neanche limitata ai soli fluidi.
Giorgio
P.S. In genere e' meglio evitare cross-post. Posto questo messaggio solo 
su i.s.f


Perche' pensi alla sola variazione di densita' e non invece alla variazione 
cinetica
delle molecole con l'aumento della temperatura ?
Variazione cinetica che innesca variazione di pressione e volume e quindi 
moto convettivo.


Saluti,
        Beppe. 

L'aria calda trasportata dal vento è trasportata per convezione, e così 
tanti altri esempi. Microscopicamente non c'è differenza, la differenza 
è macroscopica, in quanto dividi da una parte il moto disordinato che 
produce la conduzione del calore dall'altro quello macroscopico e 
"ordinato" che produce la convezione. Il calore non è una quantità 
fisica "materiale" nel senso che non esiste un liquido calorifico, ma 
una forma altamente disordinata di energia, sia nel caso della 
conduzione che nel caso della convezione, quello che hai 
microscopicamente è il passaggio di energia da la particella di fluido 
in esame ad un qualche altro materiale (o ad un'altra particella del 
fluido) attraverso una collisione od uno spostamento della particella 
stessa da una posizione ad un'altra. Non ha quindi senso distinguere tra 
cause interne ed esterne perché allora anche il moto iniziale della 
particellina microscopica che compone il fluido (e che macroscopicamente 
ci appare disordinato e conduce il calore) avrà a sua volte le sue case. 
Un corpo non soggetto a forze persevera nel suo stato di quiete o di 
moto rettilineo uniforme (e quindi non condurrebbe proprio un bel 
niente) e la somma delle forze interne di un sistema è nulla (e quindi 
la "spinta iniziale" deve averla avuta dall'esterno.
g.f. ha scritto:


 hanno nulla a che vedere.
Posso essere d'accordo con te che la convezione non sia un meccaniscmo
di trasmissione puro. Si tratta di conduzione di calore in un fluido
che in qualche modo è soggetto a mescolamento ed è in moto.
Dal punto di vista teorico il problema della convezione è ben lungi
dall'essere risolto (ne sia una riprova il fatto che il più delle
volte per lavorare con casi di conduzione occorre fare uso di
correlazioni empiriche).
Si tratta comunque della migliore metodologia di cui disponiamo per
trattare il problema