Fisica Tecnica

Numero di Prandtl

Il numero di Prandtl è un numero adimensionale che esprime il rapporto tra la diffusività cinematica e la diffusività termica, per un fluidoviscoso. In altre parole permette di valutare l’ampiezza della zona di un fluido perturbata meccanicamente, rispetto alla zona perturbata termicamente e pertanto, comprendere l’importanza relativa tra l’influenza dell’azione meccanica rispetto a quella termica. Il numero …

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Numero di Grashof

Il numero di Grashof (Gr, da Franz Grashof) è un parametro adimensionale che a differenza del numero di Rayleigh, contiene informazioni di sola natura meccanica. Esso contrappone alla forza di galleggiamento gli effetti esclusivi della viscosità: \[Gr=\dfrac{F_g}{(F_v)^2}\] una volta che il moto si è innescato (Ra > 1708) per capire se il moto è laminare oppure turbolento (in …

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Convezione

La convezione è un processo di trasporto di energia e materia, che avviene mediante l’azione combinata della conduzione, dell’accumulo di energia e del mescolamento. Si tratta del più importante meccanismo di scambio di energia termica tra una superficie solida ed un liquido o un gas (in generale, quindi, un fluido). In generale si può affermare …

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Diffusività termica

La diffusività termica \(\alpha\) è una caratteristica “interna” (o intrinseca) di un corpo materiale, che indica la rapidità nel seguire le variazioni di temperatura a fronte di una somministrazione di energia termica. È particolarmente utile per descrivere la propagazione di un campo termico in condizioni non stazionarie. Si calcola con la seguente espressione: \[\alpha =\dfrac{k}{\rho C_p}=\left[\dfrac{m^2}{s}\right]\] dove: \(k\) è la …

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Numero di Rayleigh

Il numero di Rayleigh (Ra) è un parametro adimensionale che esprime la relazione tra tutte le azioni che contribuiscono positivamente al moto in un fluido (forza fluttuante) e tutto ciò che si oppone negativamente (viscosità e diffusività termica): \[Ra=\dfrac{F_g}{\mu\alpha}\] È, quindi, possibile capire se c’è moto, o no, in condizioni di convezione naturale; oppure se, …

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