Principi di Trasferimento Energetico e Strumenti di Misurazione Solare

FORME DI TRASFERIMENTO DI ENERGIA

Radiazione

Un corpo a una certa temperatura trasmette energia sotto forma di onde elettromagnetiche, la cui intensità varia a seconda della temperatura assoluta del corpo.

Corpo Nero

Un corpo che assorbe tutta l'energia che riceve e irradia la massima energia possibile. È anche conosciuto come un corpo ideale. La quantità di energia irradiata da un corpo nero è definita dalla legge di Stefan-Boltzmann.

Conduzione

È funzione del gradiente di temperatura (dT/dS). Rappresenta il rapporto tra la quantità di calore trasferito per unità di tempo e per unità di superficie della sezione trasversale. La conduzione è migliore nei solidi e si propaga anche in liquidi e gas.

Convezione

È una forma di trasferimento di calore rilevante in liquidi e gas.

Albedo della Terra (α)

Il rapporto tra la quantità di energia luminosa riflessa rispetto all'energia totale incidente.

Effetto Serra

È un processo attraverso il quale l'energia emessa dalla Terra viene riflessa e assorbita dall'atmosfera, causando il riscaldamento globale. L'attività umana, attraverso vari processi che immettono particelle nell'atmosfera, contribuisce all'aumento della temperatura terrestre.

MISURA DELLA RADIAZIONE SOLARE

ACTINOMETRIA

Studia l'entità dell'energia radiante dal punto di vista termico, chimico e luminoso in ogni luogo della Terra.

Pireliometro

Misura l'intensità della radiazione solare diretta in incidenza normale.

Piranometro

Sono strumenti che misurano la radiazione ricevuta da tutto il cielo (radiazione globale), e sono adeguati alla misura delle radiazioni.

Actinografo di Robitzsch

Consiste in una striscia bimetallica composta da tre strati, di cui due bianchi e uno nero centrale.

L'Eliografo di Campbell-Stokes

Misura l'insolazione, ovvero il tempo in cui il sole splende in un luogo particolare durante il giorno. Si compone dei seguenti elementi:

• Una sfera di vetro (diametro di circa 10 cm) che concentra i raggi del sole in un punto focale (la posizione varia con il movimento solare).
• Un anello metallico semicircolare che circonda parzialmente la sfera di vetro.
• Tre canali per l'inserimento di tre tipi di nastro di carta: banda curva corta, banda curva lunga e banda retta.
• Una banda fissa con filo spinato.
• Una base metallica di supporto orizzontale e un diaframma che scorre su una scala della latitudine in un cerchio.

La posizione dell'eliografo deve essere tale che la direzione dell'asse passi attraverso i punti di sostegno.