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Titolo: Temperatura nel nulla

Salve,
mi chiamo Silvano e lavoro nel campo dell'edilizia.Mi occupo di 
materiali isolanti (polistirene,lana di roccia etc...),mi piacrebbe sapere,da 
qualcuno che se ne intende di fisica,se un contenitore vuoto (ad esempio un 
pannello al cui interno sia stata sottratta l'aria) conduce meno calore (o 
niente calore) rispetto ad uno pieno d'aria,il tutto in assenza di 
luce.
Un grazie a chi mi puň dare qualche 
delucidazione!
Silvano Vicol
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 Silvano Vicol
Io direi che se il pannello e' vuoto all'interno la trasmissione di calore
tra una faccia e l'altra avviene solo per irraggiamento piuttosto che
irraggiamento+conduzione nel caso in cui ci sia aria. Pertanto la risposta
' "si conduce calore" MA ne conduce  evidentemente molto meno.
Prego chiunque di correggere qualunque fesseria abbia scrito :)
Saluti
-- 
Gavrila
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 luce.
Se è vuoto non può condurre calore nel senso che la propagazione di calore
per conduzione richiede che ci sia un materiale, il calore può però essere
trasmesso per irraggiamento e cioè tramite radiazione elettromagnetica,
attenzione, non necessariamente luce.
Ugo

 assenza di luce.
Ghione e Gavrila ti hanno gia' risposto prima di me dicendo giustamente
che se hai il vuoto tra due pareti, la trasmissione del calore avviene
solo per irraggiamento.
Entrambi commettono la stessa piccola inesattezza dicendo che con l'aria
avresti trasmissione del calore per conduzione. Non e' esatto, l'aria e'
un fluido e' pertanto il calore si trasmette per convezione, meccanismo
diverso dalla conduzione. Ma questo dettaglio probabilmente non
interessa a te, Silvano.
Dal tuo punto di vista sara' invece interessante sapere che la risposta
e' si, col pannello vuoto la trasmissione del calore e' molto meno
efficace (a proposito, e' bene usare il termine generico "trasmissione",
piuttosto che conduzione: conduzione, convezione e irraggiamento sono i
tre meccanismi di trasmissione del calore).
Senza scendere nella fisica e restando nel campo della tecnica e delle
applicazioni, che forse piu' ti interessa, su questo principio si basano
i sistemi criogenici. Per conservare un liquido criogenico, azoto o elio
per esempio, i contenitori sono fatti proprio cosi': la camera del
liquido e' separata dalla parete esterna da una "camicia" in cui e'
fatto il vuoto. Cosi' non c'e' convezione, e il calore si trasmette solo
per irraggiamento. Questo pure si minimizza con un opportuno
rivestimento delle pareti interne della camicia (i dettagli sui
materiali e/o vernici li puoi trovare sui cataloghi di chi costruisce
questi sistemi). Questo contenitore e' detto dewar.
In generale, comunque, il meccanismo dell'irragiamento e' meno efficace
della convezione, anche senza questi accorgimenti. E in effetti in un
tale sistema come quello che descrivi, il fattore responsabile del
passaggio di calore non e' l'irraggiamento ma la conduzione tra le
"chiusure" in alto e in basso delle pareti della camicia o del pannello,
inevitabili. Per questo motivo le pareti di queste camere da vuoto si
fanno il piu' sottili possibili, e se si puo' non metalliche.
Per confermarti che l'irraggiamento ha un ruolo di secondo piano nella
trasmissione tra pareti "svuotate", sappi che nei sistemi criogenici
(ormai avrai capito che conosco questi piu' che pannelli per
l'edilizia...), se hai diversi "ambienti" separati da camicie, non
riesci a portare questi ambienti alla stessa temperatura del liquido
criogenico se non riempi le camicie con un gas (gas di scambio).
Sulle pressioni da raggiungere: sempre in un dewar (sorry) se la camicia
che separa dall'esterno non ha un vuoto di almeno 10-5 torr la
trasmissione per convezione non e' piu' tanto trascurabile (in realta'
poi la pressione che si ha nella camicia quando il liquido e' nella
camera e' ancora minore, perche' c'e' un effetto di criopompaggio sulla
parete interna, cioe' parte del gas condensa sulla parete).
Nel tuo caso pero' non devi mantenere dentro una casa un freddo
ultra-polare, o in genere non devi isolare la casa da un tale freddo, e
cio' mi farebbe pensare che ti basta raggiungere vuoti molto meno spinti
(cioe' pressioni molto piu' alte). Tuttavia e' anche vero che tu vuoi
mantenere l'isolamento in maniera soddisfacente non per un giorno o due
come in un esperimento di criogenia, ma per una stagione intera, e
quindi non e' piu' cosi' vero che puoi permetterti un vuoto troppo
brutto!
Ultima nota tecnica: come ho detto, sarebbe meglio se le pareti del
pannello fossero sottili e non metalliche. Tuttavia devono essere forti
abbastanza da reggere la pressione esterna una volta che ci hai fatto il
vuoto dentro, senza collassare, e quindi devi scegliere un materiale
resistente abbastanza e non puoi renderlo troppo sottile.
In effetti, credevo che nell'edilizia si usasse piuttosto riempire i
muri delle case con materiali non conduttivi (tipo polistirolo o palline
plastiche), o applicare pannelli fatti di materiali isolanti: cosi' non
hai l'aria che trasmette per convezione, e hai materiali poco portati
alla conduzione. Tu stai invece dicendo che si sta percorrendo la strada
dei pannelli vuoti? Se si, credo che il problema maggiore sia proprio
nel trovare il materiale non metallico che, lavorato ad essere sottile,
resiste alla pressione esterna. E' giusto?
Saluti
Woodridge
-- 
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 Woodridge


 Prego chiunque di correggere qualunque fesseria abbia scrito :)
Già. Completamente sbagliato. Nel vuoto l'irraggiamento è pressoche
irrilevante invece predomina la CONVEZIONE che permette di condurre il
calore grazie a moti delle particelle. l'irraggiamento di fatto non
esiste, comincia ad avvertirsi solo a temperature talmente elevate da
esulare da qualunque evidenza sperimentale pratica o teorica. convezione o
al più conduzione, ma questo un pò meno. di certo non c'è bisogno
dell'aria per trasmettere calore, anzi...meno aria c'è più il calore viene
trasmesso meglio (vedi il sole).
Ciao-:)))
-- 
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 del pannello dove ho supposto l'ambiente piu' grande.
Mi permetto di dissentire sul dissenso. :-)
Sul fatto che la conduzione non sia del tutto assente posso essere
d'accordo (gli urti tra le molecole ci sono, quindi le molecole si
trasmettono energia cinetica l'un l'altra). Pero'... il meccanismo e'
trascurabile rispetto alla convezione. Non ne farei una questione di
dimensioni dell'intercapedine. Del resto, l'espressione "si muovono
poco" la giudico decisamente inappropriata. Immagino che intendessi
"coprono piccole distanze", perche' le velocita' non dipendono dalle
dimensioni dell'intercapedine. Dicevo, questa espressione non mi piace
perche' si tratta comunque di distanze notevoli su scale molecolari.
Ma il punto essenziale e' che, in un fluido, lo scambio per convezione
e' decisamente piu' veloce di quello per conduzione. In generale, lo
scambio per conduzione e' "lento", ed e' dominante solo nei solidi dove
gli atomi e/o molecole, poverini/e, non possono andarsene in giro.
Potremmo quantificare con le equazioni di trasmissione del calore per la
conduzione e per la convezione, ma e' cosi'.
Resta vero che se fai il vuoto nell'intercapedine, la trasmissione
dovuta al fluido inserito diventa trascurabile (tanto piu' quanto minore
e' la pressione che raggiungi) rispetto all'irragiamento tra le pareti e
alla conduzione nelle "chiusure" delle pareti.
Legata alla dimensione dell'intercapedine, visto che la introduci, io ci
vedo invece legata un'altra questione.
In un'intercapedine sottile e' piu' facile che tutto il fluido contenuto
si avvicini ad una situazione di temperatura uniforme. In questo caso,
se usi una parete piena di aria per isolare, hai un cattivo isolamento,
tanto piu' quanto piu' e' sottile la parete.
Sulla trasmissione del calore in funzione dello "spessore trasmittente"
ci sono problemi carini e didatticamente interessanti, specie per quello
riguarda la conduzione (le cui equazioni sono molto piu' semplici). In
particolare, uno carino e' quello sulla profondita' della cantina
ideale, per avere una temperatura costante tutto l'anno.


 calore grazie a moti delle particelle.
AAAAAARRRRRRRRRRRGGGGGGGGGGGGGHHHHHHHHHHHHH!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 
--
Roberto Rosoni
<roberto...@liberoLock.it> (Remove the Lock in your replies)
 
My other computer is a VAX...
 

 Ciao-:)))
Senza offesa, ma mi sembra che tu abbia generato un bel po' di confusione...
SW.

La convenzione e la conduzione avvengono solo in presenza di materia, nel
Scusa non per smania di perfezionismo specie qui nelle news, ma hai
studiato anche tu nel Michetti che scrivi "conveNzione"?
-- 
Ciao,		| Attenzione! campo "Reply-To:" alterato ;^)
Remigio Zedda	| E-mail: 
remi...@tiscali.it
 
	-- Linux 2.4.18 su Debian GNU/Linux 3.0 "Woody"

 conduzione e per la convezione, ma e' cosi'.
Premesso che vado un po' a occhio, e non ho tanta voglia di mettermi a
consultare libri, direi che non la vedo allo stesso modo.
A mio parere lo spessore c'entra: se e' troppo piccolo, la convezione
non si produce, o e' molto meno efficace. Invece la conduzione
ovviamente e' piu' efficace.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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 Senza offesa, ma mi sembra che tu abbia generato un bel po' di confusione...
Mi accodo alla catena: caro Francesco, hai generato confusione e scritto
un bel po' di inesattezze. Forse dovresti chiarirti qualche concetto,
come ti illustra piu' in dettaglio SeriousWario.
Saluti
Woodridge
-- 


 Salve,
salve. La domanda è interessante,
ma è bene precisare che il concetto di nulla
è filosofico, non fisico. Perchè non dici
 "temperatura del vuoto" ? Così è OK.
bye
Corrado


Epperò sei pignolo.... Però hai ragione