Ultimo aggiornamento: 2026-06-15

Conduzione Termica

Il calore fluisce attraverso un solido dal lato caldo a quello freddo, e la legge di Fourier indica con quale velocità. È la fisica alla base di un vetro freddo, di una parete isolata e del manico di una padella. Inserendo in questo calcolatore la conducibilità del materiale, l'area e lo spessore della lastra e le temperature delle due facce, si ottiene il flusso di calore in regime stazionario in watt — più il calore totale condotto in un intervallo di tempo scelto.

Origine della formula

Il calore si propaga lungo un gradiente di temperatura: più ripido è il calo di temperatura attraverso un materiale, più velocemente fluisce il calore. Per una lastra piana il gradiente è semplicemente la differenza di temperatura $\Delta T$ divisa per lo spessore $L$. Il flusso è proporzionale anche all'area $A$ esposta e a una proprietà del materiale, la conducibilità termica $k$. Mettendo insieme questi fattori si ottiene la legge di Fourier per una lastra.

Formula

Un'area maggiore o una differenza di temperatura più grande accelera il flusso; una lastra più spessa o meno conduttiva lo rallenta. È la differenza di temperatura che conta, quindi il risultato è lo stesso in kelvin o in gradi Celsius.

Esempio numerico

Un singolo vetro, $k = 0{,}96\ \text{W/(m·K)}$, area $A = 1{,}5\ \text{m}^2$, spessore $L = 5\ \text{mm}$, con un interno a $21\ ^\circ\text{C}$ e un esterno a $4\ ^\circ\text{C}$, in un'ora:

Quasi cinque chilowatt di dispersione attraverso un solo vetro di piccole dimensioni mostrano perché il singolo vetro sottile è un pessimo isolante.

Come ridurre il flusso di calore

La formula indica tutti i modi per ridurre la conduzione. Si abbassa la conducibilità scegliendo un materiale isolante; si aumenta lo spessore, come fa un isolamento più spesso o una camera del doppio vetro più ampia; oppure si riduce la differenza di temperatura. Raddoppiare lo spessore dimezza il flusso, e sostituire il vetro con uno strato d'aria intrappolata — circa quaranta volte meno conduttiva — è ciò che rende una finestra a doppio vetro sigillata molto migliore di un singolo vetro.

Limitazioni

Questo è il calcolo in regime stazionario: si assume che le temperature si siano stabilizzate e che il calore scorra a velocità costante. Non cattura il periodo di riscaldamento iniziale, né la convezione e la radiazione, che trasportano calore attraverso i film d'aria su ciascuna superficie di una parete reale. Le classificazioni energetiche degli edifici combinano tutti e tre in un unico valore U; la conduzione calcolata qui è un solo anello di quella catena. La formula assume anche un flusso unidimensionale attraverso una lastra uniforme, non il flusso attorno agli spigoli, ai montanti o ai ponti termici.