Camere termiche e multispettrali per il rilievo da RPAS

4 1. Lo spettro elettromagnetico nella banda dell’infrarosso 1.1. Trasferimento di calore È risaputo che due corpi situati in uno stesso ambiente si scambiano calore, più precisamente il corpo più caldo cede calore a quello più freddo, fino a che la temperatura di entrambi non raggiunge il medesimo valore. Come enuncia il Primo Principio della Termodinamica, il processo è irreversibile, e appare evidente facendo riferimento all’esperienza comune. Si pensi ad una tazza di caffè caldo lasciata raffreddare in una stanza: essa cederà calore all’ambiente circostante, fino a raggiungere la sua stessa temperatura, ma quest’ultimo non potrà mai riscaldare la tazza. Lo scambio o trasferimento di calore, chiamato anche energia termica (energia che possiede qualsiasi corpo ad una temperatura maggiore dello zero assoluto), avviene ogniqualvolta ci sia una differenza di temperatura tra due corpi. Inoltre, a meno di un ulteriore produzione di calore, l’energia ceduta dal primo viene interamente assorbita dal secondo, considerando ovviamente il sistema isolato e in assenza di dispersioni termiche, come spiega la Legge di Conservazione dell’Energia. Il calore, misurato in Joule (J), si definisce appunto come l’energia trasferita tra due oggetti, mentre la temperatura indica il grado di agitazione delle loro particelle e si misura in gradi Celsius (°C), Kelvin (K), o ancora gradi Fahrenheit (°F), a seconda del sistema di riferimento. Sono quindi due grandezze diverse, anche se profondamente legate l’una all’altra. Esistono tre modi con cui questa energia può essere trasferita: conduzione, convezione ed irraggiamento:  Conduzione: trasferimento di energia termica attraverso una sostanza o attraverso il contatto tra i bordi di sue sostanze, di consistenza solida o fluida, senza che vi sia uno spostamento di materia. Deriva dall’attività di molecole e atomi, secondo la quale il trasferimento di calore avviene dalla particella più energetica, cioè più calda, verso quella più fredda. I materiali migliori da questo punto di vista sono i metalli, in particolare il l’argento e il rame, seguiti da alluminio e ottone. I liquidi e i gas posseggono invece minore conduttività rispetto ai solidi. La legge che descrive questo fenomeno è la seguente: �� ���� = �� ∙ �� ∙ ���� �� dove Q indica calore trasferito, ���� l’intervallo di tempo in cui esso avviene, �� il coefficiente di conducibilità termica (dipendente dal tipo di materiale, direttamente proporzionale alla sua capacità conduttiva), S l’area della superficie coinvolta, ∆T la differenza di temperatura prima e dopo il trasferimento di calore e d lo spessore del corpo.