I FENOMENI TERMICI
Scaldare = dare calore a un corpo tramite una sorgente / Raffreddare = sottrarre calore a un corpo
Sorgente di calore = corpo in grado di fornire calore a un altro --> possono:
- produrre attivamente il calore in modo continuo (sorgenti attive)
- oppure cedono il calore ma si raffreddano (sorgenti non attive) --> tutti i corpi possono esserlo quando entrano in contatto con un corpo a temperatura più bassa --> questi passaggi di calore sono regolati dal principio dell’equilibrio termico = un corpo a temperatura maggiore, non sorgente attiva di calore, a contatto con un corpo con temperatura minore, gli cede calore fino a quando entrambi non raggiungono una stessa temperatura intermedia tra le due iniziali
Conduttori = materiali che quando ricevono calore in un punto, lo trasmettono velocemente in tutto il loro corpo e anche ad altri corpi con i quali sono in contatto (compresa l’aria)
Isolanti (o cattivi conduttori) = materiali che quando ricevono calore in un punto lo trasmettono lentamente nel loro corpo e anche agli altri corpi con cui sono eventualmente in contatto
Questa distinzione dipende dalla conducibilità termica = proprietà dei materiali di consentire un passaggio più o meno rapido di calore
La trasmissione di calore tra i corpi può avvenire in modi diversi:
- per conduzione --> tramite il contatto
- per convezione --> può avvenire nei liquidi e nei gas tramite correnti che determinano un trasporto di materia
- per irraggiamento --> il calore si espande ai corpi intorno a sé
Gli scienziati pensavano che il calore fosse una sostanza reale ma invisibile --> oggi si sa che il calore è una forma di energia, cioè energia termica --> la quantità di calore di un corpo è data dalla somma delle energie cinetiche di tutte le sue molecole --> le molecole di un corpo che si sta scaldando si muovono --> questo movimento si chiama agitazione termica e produce calore
Temperatura = grandezza che esprime la capacità di un corpo di dare sensazioni di caldo o di freddo e di scambiare calore con un altro corpo o con l’ambiente --> la temperatura esprime l’energia cinetica media posseduta dalle molecole di un corpo, misura l'agitazione termica --> lo strumento usato per misurare la temperatura dei corpi è il termometro --> si basa sul principio di dilatazione termica = una sostanza scaldata si dilata nello spazio --> i termometri misurano perciò la temperatura in modo indiretto, tramite la misura di un volume --> nei termometri infatti è contenuto un liquido che scaldandosi, si espande lungo un tubicino (scala graduata) su cui sono segnati i gradi
La temperatura può essere indicata in vari modi sulla scala graduata perché esistono varie scale termometriche:
- scala Celsius --> il grado centigrado o Celsius è l’unità di misura, è usata in Italia (la scala graduata* è divisa da
- scala Fahreneit --> con i gradi Fahrenheit, è usata nei paesi anglosassoni (la scala graduata* è divisa da
- scala Kelvin --> usata per applicazioni scientifiche
- scala Réaumur --> con i gradi Réaumur (la scala graduata* è divisa da
Vi sono anche diversi tipi di termometri:
- termometro clinico --> per misurare la temperatura corporea umana
- termometro a massima --> indica la temperatura più elevata raggiunta da un corpo
- termometro da laboratorio (a massima e a minima) --> segna la temperatura dell’ambiente in cui si trova
Caloria (cal) = unità di misura del calore --> rappresenta la quantità di calore necessaria per innalzare di un grado centigrado la temperatura di un grammo d’acqua distillata --> è molto usata la chilocaloria (Kcal = 1000 calorie) oppure è espressa in Joule (j) --> viene misurata con il calorimetro = strumento per misurare in modo indiretto il calore --> infatti si basa sulla misurazione del calore scambiato
Calore specifico di una sostanza = quantità di calore necessaria per aumentare di un grado la temperatura di un grammo della sostanza considerata