apri su Wikipedia

Resistenza termica

In fisica, la resistenza termica è definita come la difficoltà del calore nell'attraversare un mezzo solido, liquido o gassoso. In genere i corpi che conducono male il calore conducono male anche l'elettricità (vi sono eccezioni come il diamante che conduce bene il calore pur essendo un isolante elettrico; infatti la conducibilità di un materiale, che sia elettrica o termica, dipende in larga misura dalla disposizione del suo reticolo cristallino, più ordinato è questo, più quel materiale sarà un buon conduttore). Si immagini un processo di scambio termico tra due punti a e b mantenuti a temperature costanti diverse tra loro, Ta e Tb, con Ta>Tb (si pensi per esempio ai punti interno ed esterno di un muro perimetrale di un'abitazione riscaldata durante l'Inverno): il calore passerà spontaneamente dal punto a al punto b, e la velocità del processo, una volta fissate e mantenute le temperature Ta e Tb, dipende proprio dalla resistenza termica del mezzo. In condizioni stazionarie, cioè tralasciando il periodo transitorio di inizio dello scambio termico e considerando solo dopo tale periodo (nell'esempio precedente si immagini che la casa sia già riscaldata e si debba soltanto mantenere costante la temperatura interna), si definisce flusso radiante W la quantità di calore scambiata nell'unità di tempo, e si misura in joule su secondo, [J/s], cioè watt: [W]. Il rapporto tra la differenza di temperatura (Ta - Tb) ed il flusso radiante W che essa provoca in un mezzo, è la Resistenza Termica del mezzo, e si misura in kelvin su watt [K/W], o in modo equivalente in gradi Celsius su watt [°C/W]. Nel Sistema internazionale l'unità di misura della resistenza termica è data da kelvin per watt (K/W), o in modo equivalente in gradi Celsius (°C) per watt (°C/W) (nelle equazioni usate compare solo la differenza di temperatura tra due punti che ha lo stesso valore se misurata in gradi Celsius o kelvin: 1 K = 1 °C; quello che cambia è solo il riferimento: 0 °C corrispondono a 273,15 K) . La resistenza termica dei materiali è di grande interesse nell'ingegneria elettronica perché la maggior parte dei componenti elettronici genera calore che va smaltito. I componenti elettronici sono sensibili alla temperatura di funzionamento: nei datasheet viene specificata la massima temperatura del die (chiamato anche chip) per cui viene garantito un funzionamento corretto e l'affidabilità è legata in modo esponenziale a questo parametro (più bassa è la sua temperatura minore è la probabilità di guasto). Quindi in fase di progetto è importante calcolare e verificare le temperature dei componenti nelle condizioni termiche di funzionamento più stressanti.

Risorse suggerite a chi è interessato all'argomento "Resistenza termica"

Sperimentale

Argomenti d'interesse

Sperimentale