Termostato – Definizione e spiegazioni

Un termostato è un sistema che assicura una temperatura costante. Può essere un dispositivo passivo (come un thermos) o può essere un dispositivo utilizzato per regolare una temperatura (La temperatura è una grandezza fisica misurata con un termometro e…).

Parete isolante

Alcuni materiali (Un materiale è un materiale di origine naturale o artificiale che l’uomo plasma per renderlo…) sono isolanti termici. Un contenitore la cui parete è fatta di un tale materiale (Un materiale è una materia di origine naturale o artificiale che l’uomo plasma…) permette di mantenere una temperatura costante all’interno indipendentemente dalle variazioni della temperatura esterna.

In effetti, l’isolamento non è mai perfetto, la parete trasmette tutto (Il tutto inteso come l’insieme di ciò che esiste è spesso interpretato come il mondo o…) anche il calore (Nel linguaggio comune, le parole calore e temperatura hanno spesso un significato equivalente:…). Un tale dispositivo in realtà non fa che rallentare l’equilibrio termico (Termica è la scienza che si occupa della produzione di energia, dell’uso di…) che alla fine si stabilirà comunque tra il contenitore del recipiente e l’esterno.

Il miglior isolante (Un isolante è un materiale che permette di impedire gli scambi di energia tra due sistemi….) rispetto alla conducibilità termica (La conducibilità termica è una grandezza fisica che caratterizza il comportamento di….) è il vuoto: l’assenza di un atomo (Un atomo (in greco antico ἄτομος , “che…) non permette la trasmissione di energia cinetica (L’energia cinetica (chiamata anche negli scritti antichi vis viva, o forza viva) è…) da vicino a vicino, l’unica trasmissione possibile è la radiazione (La radiazione è un trasferimento di energia sotto forma di onde o particelle, che possono essere…). Un isolante ideale (In matematica, un ideale è una struttura algebrica definita in un anello….) è quindi una doppia parete con il vuoto (Il vuoto è ordinariamente definito come l’assenza di materia in un’area spaziale.) all’interno, e che riflette la radiazione infrarossa (ad esempio la parete esterna è metallizzata sul suo lato interno); ci saranno sempre ponti di materia (La materia è la sostanza che compone qualsiasi corpo che abbia una realtà tangibile. Il suo…) tra le due pareti per tenerle separate.

È molto difficile mantenere il vuoto, di solito richiede il pompaggio (Il pompaggio è un fenomeno aerodinamico che avviene in un compressore. È…) attivo. Spesso ci accontentiamo di uno strato d’aria (L’aria è la miscela di gas che compongono l’atmosfera terrestre. È inodore e…) tra le pareti: l’aria è infatti un ottimo isolante termico finché è immobile (principio della pelliccia, della lana, dei doppi vetri), d’altra parte, può trasmettere il calore per convezione (La convezione è una modalità di trasferimento di energia che implica uno spostamento di…). Questa è la soluzione generalmente scelta per le bottiglie thermos: un bulbo di vetro (Il vetro, nel linguaggio comune, si riferisce a un materiale duro, fragile o a una lega…) metallizzato in una bottiglia (Sui vecchi velieri, le bottiglie erano chiamate due piccoli scomparti, uno di…) di plastica, con la plastica che funge da seconda parete e protezione dagli urti.

Il miglior esempio di un termostato (Un termostato è un sistema che fornisce una temperatura costante. Può essere un dispositivo…) passivo è la bomba calorimetrica.

Dispositivo di controllo (Il termine controllo si riferisce nel suo senso concreto a una disciplina tecnica, che…) attivo

Storicamente un termostato è stato a lungo costituito da un sistema bimetallico che apriva un circuito elettrico (Un circuito elettrico è un insieme semplice o complesso di conduttori e componenti…) quando il calore raggiungeva un certo stadio (Uno stadio (dal greco antico στ?διον stadion, dal verbo…) e chiudeva questo circuito appena scendeva sotto quella stessa temperatura. In pratica, tutto avveniva come se ci fossero state due temperature vicine, il sistema termico stesso possedendo una certa inerzia (L’inerzia di un corpo deriva dalla necessità di esercitare una forza su di esso per modificare la sua…) (paragonabile all’isteresi (Lascia che una quantità di causa nota C produca una quantità di effetto nota E. Si dice che c’è…) nel campo del magnetismo).

Questo sistema è ancora molto usato, ma l’elettronica ha preso il sopravvento sulla meccanica (Nel linguaggio comune, la meccanica è il campo delle macchine, dei motori, dei veicoli, degli organi…). La maggior parte del tempo (Il tempo è un concetto sviluppato dagli esseri umani per…), la misurazione elettronica consiste nel misurare una resistenza elettrica che varia con la temperatura.

Le vecchie automobili (Un’automobile, o automobile, è un veicolo terrestre che si propaga per mezzo di un…) della SNCF (La Société nationale des chemins de fer français (SNCF) è una delle principali compagnie…) utilizzato per il riscaldamento (Il riscaldamento è l’azione di trasmettere energia termica a un oggetto, un…) un altro sistema di controllo che non aveva i problemi di discontinuità o affidabilità (Un sistema è affidabile quando la probabilità di compiere la sua missione su un periodo di…) del termostato, e che era basato su un sistema del tipo del ponte di Wheatstone (Un ponte è una costruzione che rende possibile attraversare una depressione o un ostacolo (percorso…).

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