La luminanza, unità di misura la candela su metro quadrato (cd/m2), è definita come l’intensità luminosa emessa in una determinata direzione da una sorgente luminosa primaria, o per riflessione da una sorgente secondaria, riferita alla superficie apparente normale a tale direzione (L = I/Sα = I/S x cosα). La luminanza è quindi una grandezza vettoriale che dipende …
L’intensità luminosa, simbolo I, indica la quantità di flusso che si propaga in una determinata direzione. Essa può essere definita come la quantità di flusso luminoso radiato da una sorgente luminosa in una determinata direzione e nell’unità di angolo solido. L’angolo solido ω rappresenta la porzione di superficie sferica delimitata dalle semirette con origine nel centro …
Il flusso luminoso, indicato con la lettera greca \(\phi\) (phi), è una grandezza fotometrica che rappresenta la quantità di energia luminosa emessa da una sorgente primaria o secondaria (che trasmette o riflette la luce proveniente da una sorgente primaria) nell’unità di tempo (secondo). La sua unità di misura è il lumen (lm) che corrisponde alla …
Le grandezze fotometriche sono grandezze fisiche definite a partire dalle grandezze radiometriche mediante pesatura con la curva di risposta spettrale dell’occhio umano (detta funzione di efficienza luminosa fotopica spettrale relativa). Ad ogni grandezza radiometrica corrisponde una grandezza fotometrica pesata sul fattore di visibilità relativo; dato che questo risulta uguale a zero al di fuori del …
In fisica la radianza (\(L_r\))e la radianza spettrale sono grandezze radiometriche che descrivono la quantità (flusso) di radiazione elettromagnetica riflessa (o trasmessa) da una superficie di area unitaria, e diretta verso un angolo solido unitario in una direzione indicata; corrisponde alla grandezza fotometrica luminanza. Secondo le unità di misura del Sistema Internazionale si esprime in watt al metro quadrato allo steradiante: \(\dfrac{\textrm{W}}{\textrm{m}^2\textrm{sr}}\)
Nell’ambito dei fenomeni di trasporto nelle sostanze fluide, si definisce strato limite (in inglese boundary layer) quella superficie che delimita una zona all’interno di un fluido adiacente ad una regione di separazione tra due fasi, in corrispondenza della quale si ha una brusca variazione di una grandezza fisica, che può essere la velocità, la temperatura, …
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: …
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 …
L’effetto Thomson, scoperto da William Thomson (lord Kelvin) nel 1854, è un effetto termoelettrico che si manifesta con l’insorgenza di un gradiente di potenziale elettrico (e quindi si una forza elettromotrice, detta in questo caso forza elettromotrice di Thomson) in un materiale conduttore, quando esso viene sottoposto ad un gradiente di temperatura. In termini qualitativi, la spiegazione …
L’effetto Seebeck, scoperto da Thomas Johann Seebeck nel 1821, è un effetto termoelettrico per cui, in un circuito costituito da due conduttori metallici (o semiconduttori) diversi ed in serie fra loro, sottoposto ad un gradiente di temperatura è in grado di generare una differenza di potenziale (tra le zone a diversa temperatura) tale da originare un …
Il numero di Biot (Bi), introdotto da Jean-Baptiste Biot (1774 – 1862), rientra tra i gruppi adimensionali usati in fluidodinamica. Il suo valore è dato dal rapporto tra la resistenza termica interna del sistema e quella tra la superficie esterna del sistema ed il mezzo circostante. In altre parole il numero di Biot rappresenta il rapporto tra …
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 che la …
Il numero di Mach (Ma) è un numero adimensionale definito come il rapporto tra una velocità e la velocità del suono nel fluido considerato: \[Ma = \frac {v_o}{v_s}\] in cui: \(v_o\) è la velocità del corpo; \(v_s\) è la velocità del suono nel fluido considerato. Permette di stabilire quanto siano importanti gli effetti di comprimibilità del fluido …