Le modalità di scambio di energia sotto forma di [[Calore]] tra [[Sistema Termodinamico|sistemi termodinamici]] sono diverse.
- [[Conduzione]] → scambio di calore tra elementi a contatto, senza che vi sia scambio di materia. Il parametro che caratterizza il fenomeno è la **conducibilità** o **conduttività** termica del materiale.
- [[Convezione]] → avviene nei fluidi tramite trasporto di materia e conseguente calore, è di fondamentale importanza per i moti atmosferici o per la formazione delle correnti nei mari.
- [[Irraggiamento]] → trasporto di calore associato alla propagazione di onde elettromagnetiche, si può verificare anche nel vuoto ed è in questo modo, per esempio, che il Sole diffonde la sua energia nel sistema solare
Risulta utile descrivere il tipo di ambiente in cui avviene uno scambio di calore, in particolare possiamo definire il tipo di parete in cui avviene lo scambio termico dividendo due principali categorie.
- **Parete adiabatica**: non permette scambi di energia sotto forma di calore attraverso di essa
- **Parete diatermica**: permette scambi di calore
Il concetto di parete adiabatica è un’astrazione ideale, in quanto non esiste una parete puramente adiabatica, tuttavia un comune thermos è una buona approssimazione di un recipiente adiabatico.
#### Conduzione
La conduzione è governata dalla **legge empirica di Fourier**, essa stabilisce che la quantità di calore è direttamente proporzionale al gradiente di temperatura nella direzione normale alla parete secondo la legge
$ \color {green} \delta Q=-k\frac{dT}{dx}dSdt $
*Con k = conducibilità termica del materiale*
Esempio di applicazione --> [[Aletta di raffreddamento]]
#### Irraggiamento
La **legge fondamentale dell’irraggiamento di Stefan-Boltzmann** stabilisce l’energia emessa per radiazione da un corpo per unità di tempo e superficie, detta **potere emissivo epsilon** di un corpo
$ \color {green} \epsilon=e\sigma T^4 $
*con $\sigma = 5,67 \cdot 10^{-8} J/m^2sK^4$ --> costante di Stefan Boltzmann*