Diffusività termica

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La diffusività termica[1] (o coefficiente di diffusione del calore), è definita come il rapporto fra conducibilità termica e il prodotto di densità e calore specifico del corpo oggetto di studio.

 \alpha = \frac{k}{ \rho c_{p}}[2]

La diffusività termica è una caratteristica intrinseca del corpo in quanto dipende esclusivamente da parametri relativi al materiale di cui è composto. Come tutti i coefficienti di diffusione è misurata in m²/s nel sistema internazionale. È particolarmente utile per descrivere la propagazione di un campo termico in condizioni non stazionarie.

In tali condizioni, infatti, affinché il materiale trasmetta efficacemente l'onda termica non è sufficiente che esso sia molto conduttivo, ovvero che sia in grado di lasciarsi attraversare facilmente da un flusso termico a fronte di un gradiente di temperatura. È necessario che esso sia anche poco massivo e con basso calore specifico, cossicché il calore ricevuto ad ogni strato elementare in cui è possibile suddividere il mezzo, non venga immagazzinato all'interno dello strato stesso (secondo la legge della calorimetria) ma si concretizzi in una variazione di temperatura dello strato che attiva un nuovo gradiente termico tra lo strato in questione e il successivo. Secondo questo meccanismo il campo termico propaga. Se si avesse alta conducibilità ma anche alta densità e calore specifico, a fronte di un gradiente termico, il flusso sarebbe ingente nei primi strati del materiale, ma non riuscirebbe ad attraversare i successivi.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Da non confondere con la conducibilità termica
  2. ^ Bird, op.cit., p.246

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • (EN) Robert Byron, Warren E. Stewart; Edwin N. Lightfoot, Transport Phenomena, 2ª ed., New York, Wiley, 2005, ISBN 0-470-11539-4.
  • (EN) Frank P. Incropera, David P. DeWitt; Theodore L. Bergman; Adrienne S. Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6ª ed., Wiley, 2006, ISBN 0-471-45728-0.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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