Bianco e argento

Vorrei sapere se protegge meglio dal calore una superficie bianca o una argentata o a specchio, e perché.
Paolo Dall'Aglio
30 luglio 2001

Così come è stata posta, la domanda risulta ambigua, le parole usate per definire la superficie (bianca o argentata o a specchio) mi suggeriscono la seguente espressione della domanda:

Nel caso che la propagazione del calore avvenga per irraggiamento, a parità di altre condizioni, in quale situazione la frazione assorbita dell'energia incidente è maggiore?

  1. se la parete che delimita il sistema è bianca;
  2. se la parete che delimita il sistema è perfettamente riflettente.
In questo caso la risposta è semplice: quando un'onda elettromagnetica (e quello che chiamiamo calore raggiante è una trasmissione di energia per mezzo di onde elettromagnetiche) incide su una superficie viene in parte riflessa e in parte trasmessa, il che implica che una parte dell'energia portata dall'onda, quella associata alla parte trasmessa, viene assorbita. Se la superficie è perfettamente riflettente, non c'è assorbimento e quindi la risposta b) è corretta.

Una superficie a specchio può essere una buona approssimazione di una superficie perfettamente riflettente, e quindi in tal caso la risposta è ancora la stessa, mentre una superficie argentata può essere più o meno ossidata, in tal caso la risposta dipende dallo stato delle superfici. Questo per quanto riguarda la domanda sterilizzata che io ho sostituito a quella proposta.

I problemi reali possono avere risposte più complesse, ad esempio se fossimo interessati a problemi reali, in cui data la capacità termica del sistema volessimo calcolare l'aumento di temperatura nei due casi, dovremmo tener conto non soltanto dello stato delle superfici ma anche del comportamento del mezzo in cui è immerso il sistema (effetti legati alla conduzione e alla convezione del calore) e del fatto che tutti i corpi irraggiano per cui anche il sistema irraggia verso l'esterno eccetera.

Giulio Calvelli Dipartimento di Fisica "Galileo Galilei", Università di Padova

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