Ricordiamo che rappresenta il logaritmo naturale in base e, da non confondere con il logaritmo decimale in base 10 indicato con il simbolo . ln log esempio 3.7 Un tubo di acciaio del diametro interno d = 25,4 mm e spessore s = 4,191 mm è utilizzato in uno scambiatore di calore. La temperatura della parete interna è T = 240°C e quella della parete esterna è T = 80°C. Se la conducibilità è K = 380 W/(m ∙ °C) determinare il calore trasferito attraverso una lunghezza di 5 m di tubo. È sufficiente riportare correttamente i dati nell’espressione (3.15). Inoltre, il rapporto tra i raggi è identico al rapporto tra i diametri e non è necessario convertire le unità di misura in quanto il rapporto è comunque adimensionale. i i e 3.3 LA CONVEZIONE La è un meccanismo di trasferimento del calore che si verifica solo se associato ad un trasferimento di massa. Di conseguenza la convezione è il meccanismo di trasferimento caratteristico di fluidi, liquidi e gas, in movimento su una parete solida che si trova ad una diversa temperatura rispetto al fluido. È importante precisare che mentre per i solidi è impossibile trasferire calore per convezione, i fluidi possono trasferire calore per conduzione quando la geometria del sistema impedisce i movimenti di massa del fluido. In base alla causa che determina il trasferimento di massa, si possono distinguere due diverse modalità di trasferimento per convezione: convezione ; la convezione naturale . la convezione forzata Si parla di quando il trasferimento di massa è causato da una differenza di densità nel fluido, a sua volta determinata da una differenza di temperatura. Un esempio familiare di convezione naturale è costituito dalla piastra di un termosifone (Fig. 3.11b). In questo caso, l’aria fredda, a contatto con la piastra calda, comincia a riscaldarsi, la sua densità inizia a diminuire e la spinta di Archimede trascinerà l’aria verso l’alto. L’aria così riscaldata trasferirà il calore lontano dal termosifone. Al contrario, l’aria a contatto con una finestra relativamente fredda tenderà ad aumentare di densità rispetto all’aria circostante muovendosi verso il basso. convezione naturale Convezione naturale