Il calore passa da un corpo all’altro quando esiste una differenza di temperatura. Il flusso di energia termica avviene sempre dal corpo a temperatura più elevata, al corpo a temperatura più bassa.
La trasmissione di calore si può presenta in tre forme: conduzione, convezione e radiazione o irraggiamento
Conduzione
E’ la trasmissione di calore da un corpo ad un altro senza spostamento delle sue molecole. Un caso tipico è il riscaldamento di un’asta metallica mediante una fiamma applicata alle sue estremità. L’energia termica sii trasmette per contatto da molecola a molecola dall’estremità a più alta temperatura verso quella fredda.
Convezione
E’ la trasmissione di calore che avviene nei fluidi (liquidi e gas) con spostamento delle molecole. Se un corpo caldo (ad esempio un radiatore) riscalda l’aria, questa diventa sempre più leggera e sale verso l’alto; tale movimento richiama altra aria verso il corpo caldo e così via. La spinta naturale di salita dell’aria, origina un movimento lento della stessa (convezione), riscaldando il locale in modo uniforme e confortevole.
Irraggiamento
La trasmissione di calore senza contatto diretto dei corpi, viene chiamata radiazione o irraggiamento. In questo caso si trasmette il calore mediante onde o radiazioni. Un esempio è il calore che percepiamo da una lampadina accesa quando avviciniamo la mano.
Conduzione Termica: Buoni conduttori e cattivi conduttori
La conduzione che avviene fra due corpi dipende dalle loro proprietà a livello microscopico; vi sono, infatti, buoni conduttori o cattivi conduttori di calore.
Alla prima categoria appartengono tutti i metalli, mentre alla seconda, per esempio, la lana, il legno e tutti i liquidi in generale.
La rapidità con cui il calore passa attraverso un determinato materiale si chiama corrente termica.
Conduzione di calore nei solidi
Consideriamo un solido a forma di parallelepipedo con le due superfici maggiori S distanti L. Se si riscalda una delle due superfici “S” si viene a formare una differenza di temperatura. Il calore si diffonde dentro il corpo verso la superficie opposta a temperatura minore. Sperimentalmente si vede che il calore trasferito per unità di tempo è direttamente proporzionale alla superficie e alla differenza di temperatura ed inversamente proporzionale allo spessore:
Q = k S (Ti – Te)
dove la costante di proporzionalità k è la conducibilità termica.