Fisica.La convezione.

Fisica.

La convezione.

Perché l'acqua in una pentola si scalda, pur essendo un così cattivo conduttore del calore? L'aria conduce il calore ancora peggio, non si capisce quindi perché in tutti i punti di una stanza, d'inverno, si stabilisce una stessa temperatura. In un certo senso, l'acqua, si riscalda grazie all'attrazione terrestre. Gli strati inferiori d'acqua, scaldandosi, si dilatano, diventano più leggeri, salgono verso l'alto e vengono sostituiti da acqua meno calda. Il riscaldamento rapido avviene soltanto grazie alla convezione (termine che deriva da una parola latina che significa << mescolamento >>). Riscaldare l'acqua in una pentola stando su un razzo interplanetario non sarebbe altrettanto semplice. Un altro fenomeno dovuto alla convezione è stato descritto quando è stato spiegato perché l'acqua dei fiumi non gela fino al fondo. Perché si mettono i termosifoni vicino al pavimento, mentre le prese d'aria si fanno nella parte più alta della finestra? Se la presa d'aria fosse bassa sarebbe più comodo aprirla, e non sarebbe male sistemare i termosifoni sotto il soffitto, perché non ingombrino. Se così facessimo ci accorgeremmo subito che il termosifone non scalda la stanza e che non c'è ventilazione anche con la presa d'aria aperta. Per l'aria nella stanza si

verifica lo stesso fenomeno che per l'acqua nella pentola. Quando il termosifone si accende, l'aria degli stati inferiori della stanza si scalda, si dilata, diventa più leggera e si alza verso il soffitto, mentre al suo posto scendono gli strati più pesanti di aria fredda, i quali, a loro volta, ritornano verso il soffitto dopo essersi scaldati. In tal modo nella camera c'è un continuo flusso di aria calda

dal basso in alto e d'aria fredda dall'alto in basso. Se d'inverno apriamo la presa d'aria, facciamo entrare nella stanza una corrente di aria fredda più pesante di quella che si trova nella stanza e che quindi scende in basso scacciando l'aria calda che si alza ed esce dalla presa d'aria. Una lampada a petrolio brucia bene solo quando è rivestita da un vetro piuttosto alto. Non bisogna pensare che il vetro sia necessario solo per la difesa della fiamma dal vento: anche quando l'aria è fermala luce aumenta immediatamente quando si applica il vetro alla lampada. Il ruolo del vetro è di rafforzare l'afflusso d'aria alla fiamma, di migliorare il tiraggio. Infatti l'aria dentro al vetro, impoverita dell'ossigeno usato per la combustione, si scalda e sale rapidamente, mentre la sostituisce aria pura fredda, che passa attraverso aperture praticate nel fornello della lampada. Quanto più alto è il vetro, tanto meglio arderà la lampada. Effettivamente, la rapidità con cui l'aria fredda entra nel fornello della lampada dipende dalla differenza di peso tra la colonna d'aria riscaldata nella lampada e l'aria fredda all'esterno.