Spieghiamo cos'è il calore e quali sono le unità di calore. Le loro differenze con la temperatura, i tipi di calore ed esempi.
Cos'è il calore?
Il calore è una forma di energia che si trasferisce spontaneamente tra diverse aree di un corpo o da un corpo all'altro.
Intermodinamica, "Calore" significa "trasferimento di energia". Questo trasferimento ha sempre una direzione definita dalla differenza di temperatura tra i corpi. Il calore fluisce dal corpo più caldo a quello più freddo, per raggiungere una temperatura di equilibrio.
Il calore può essere trasmesso in tre modi diversi:
- Radiazione termica. Il calore si diffondeonde elettromagnetico. Tutti i corpi emettono calore in questo modo, a meno che non si trovino ad una temperatura pari allo zero assoluto, 0 Kelvin.
- Conduzione termica. Il calore è trasmesso dall'agitazione delmolecole, che fa aumentare la temperatura, cheliquidi evaporare, che ilsolido si fondono ei corpi si espandono.
- Convezione termica. Il calore viene trasferito attraverso il movimento di una fluido, come può essere un gas e un liquido. Ad esempio, quando si riscalda l'acqua in una pentola, la parte a contatto con la sua base si solleva mentre si riscalda, mentre l'acqua dalla superficie scorre lungo i lati mentre si raffredda e occupa il posto lasciato dalla parte calda.
Unità di calore
Poiché il calore è trasferimento diEnergia, può essere misurato come guadagno o perdita di energia. Per questo motivo può essere misurato con la stessa unità di misura di qualsiasi altro tipo di energia: il joule (che, oltre al calore, serve a misurare lavoro ed energia).
Per misurare il calore, vengono utilizzate altre due unità:
- Caloria. La sua abbreviazione è lime y rappresenta la quantità di energia necessaria per aumentare 1 grammo diAcqua a 1°C.
- Chilocaloria. abbreviato kcal y rappresenta l'energia necessaria per aumentare 1 chilogrammo di acqua di 1 ° C.
Differenza tra calore e temperatura
Il calore e la temperatura sono cose diverse, sebbene siano strettamente correlate tra loro. Il calore è il trasferimento di energia termica che va da un corpo che ha una temperatura più alta a uno con una temperatura più bassa.
La temperatura, invece, è la grandezza fisica che misura lo stato termico di un corpo e laEnergia cinetica delle molecole che lo compongono.
La temperatura, all'interno del Sistema internazionale di unità, può essere misurato da tre diverse scale: Kelvin,Centigrado e Fahrenheit.
Tipi di calore
Il calore sensibile non interferisce con lo stato o la struttura molecolare del corpo.
Si possono identificare diversi tipi di calore. Alcuni di loro sono i seguenti:
- Latente. È l'energia necessaria per modificare la fase di un certo volume di una sostanza, cioè il suo stato (solido, liquido o gassoso). Nel passaggio di stato da solido a liquido, il calore latente è chiamato de fusione. Nel passaggio di stato da liquido a gas, il calore latente è detto calore di vaporizzazione. Queste transizioni avvengono senza variazioni di temperatura.
- Sensibile. È il calore che genera un cambiamento nella temperatura del corpo che lo percepisce ma non interferisce con la sua struttura molecolare né produce cambiamenti di fase.
- essiccato. Si compone di un metodo sterilizzazione termica che genera inmicrorganismi che danno al corpo un effetto simile alla cottura.
- Specifico. Questa è la quantità di calore necessaria per aumentare di un grado la temperatura di un grammo di calore. massa di unacomposto.
- molare specifico. È la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di a Talpa massa di un composto.
Esempi di calore
Alcune situazioni quotidiane in cui è presente il trasferimento di calore o energia possono essere le seguenti:
- Quando si stirano i vestiti. Dopo aver collegato l'apparecchio, aumenta la sua temperatura, entra in contatto con il tessuto e aiuta a eliminare le pieghe.
- Dal tè alla tazza. Quando il tè caldo viene servito in una tazza, l'acqua le trasmette il suo calore e la tazza aumenta la sua temperatura (che di solito percepiscono i palmi della mano).
- Servendo il cibo su un piatto. Se il piatto è in ceramica o altro materiale conduttivo, il cibo servito su di esso condurrà il calore.
- Sabbia sulla spiaggia. La temperatura irradiata dal sole viene assorbita dai granelli di sabbia e quel calore viene trasportato, ad esempio, alla pianta dei piedi.
- Dall'acqua al cubetto di ghiaccio. Quando un cubetto di ghiaccio viene gettato in una brocca d'acqua, l'acqua trasferisce il suo calore per conduzione, quindi il cubo inizia a sciogliersi.
- Quando sciogliere il cioccolato in mano. Quando una persona tiene in mano un pezzo di cioccolato per un po', inizia a sciogliersi a causa del trasferimento del calore corporeo.
- Facendo bollire l'acqua in un bollitore. Il calore della fiamma viene condotto alla base del bollitore, che viene poi trasferito all'acqua e l'acqua raggiunge il Punto di ebollizione.
- Una lampadina accesa. Quando la lampada è accesa, emette calore rapidamente.