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Cos'è il trasferimento di calore convettivo?

Il trasferimento di calore convettivo è il trasferimento di calore attraverso mezzi di convezione, il trasferimento di calore attraverso il movimento del fluido.Il trasferimento di calore convettivo può verificarsi in uno dei due modi principali: attraverso la convezione naturale e attraverso la convezione forzata.Questi due metodi di trasferimento di calore si distinguono per l'uso o la mancanza di dispositivi esterni per spostare il fluido riscaldato.In entrambi i casi, il trasferimento di calore si verifica da un fluido, come un liquido, un gas o un reide, che scorre su una massa solida. Un esempio di convezione è l'acqua bollente in una pentola.Man mano che l'acqua vicino alla fonte di calore si scalda, le molecole si diffondono.Questo fa sì che l'acqua diventi meno densa e più vivace.L'acqua più galleggiante sale sulla cima della pentola e l'acqua più fredda prende il suo posto.L'acqua più fredda verrà quindi riscaldata dalla fonte di calore, diventerà meno densa e sale in cima.

Questo processo si traduce in una corrente chiamata corrente di convezione.Nel caso dell'acqua bollente, diventa più visibile quando qualcosa come i maccheroni è nella pentola: si vedrà i maccheroni che si muovono su e giù con la corrente di convezione.L'acqua bollente è un esempio di convezione naturale.In questo sistema, nulla tranne le diverse densità dell'acqua provoca il trasferimento di calore convettivo.In effetti, il trasferimento di calore attraverso una convezione naturale funziona perché, in generale, i liquidi riscaldati hanno densità più basse rispetto ai liquidi più freddi.

In contrasto con il trasferimento di calore convettivo causato dalla convezione naturale è il trasferimento di calore causato dalla convezione forzata.La convezione forzata differisce dalla convezione naturale a causa dell'uso di un meccanismo esterno che muove il fluido.Questo metodo di trasferimento di calore convettivo non ha bisogno delle diverse densità dei fluidi per funzionare.Alcuni esempi di meccanismi esterni utilizzati nella convezione forzata sono pompe e ventole.Il cuore è un esempio naturale di tale dispositivo utilizzato nella convezione forzata.

Il sistema circolatorio è uno dei modi in cui gli umani e alcuni animali regolano le loro temperature corporee.Un cuore è essenzialmente una pompa e il sangue è un fluido riscaldato.Il cuore pompa il fluido riscaldato attraverso i vasi sanguigni e verso la pelle.Il calore viene quindi portato via dal corpo attraverso vari mezzi.Questo è uno dei motivi per cui molti animali del deserto hanno orecchie di grandi dimensioni: il sangue è in grado di circolare attraverso le orecchie, eliminando il suo calore all'ambiente attraverso i vari metodi di trasferimento del calore.