Il calore è una forma di energia. Maggiore è l'energia termica, più caldo è il corpo.
In questa lezione impareremo
Cominciamo con la comprensione della differenza tra calore e temperatura.
Il calore è una forma di energia | La temperatura è il grado di caldo o freddo di un corpo |
Il calore è la causa | La temperatura è l'effetto |
È l'energia combinata di tutte le molecole che si muovono all'interno di un corpo | È solo la misura della velocità con cui le molecole si muovono in un corpo. Più velocemente vibrano le molecole, più caldo è il corpo. |
L'unità di misura del calore nel SI è Joule (J); altre unità sono calorie (Cal) e chilocalorie (KCal) | L'unità di temperatura SI è Kelvin (K); altre unità sono Celsius (°C) e Fahrenheit (°F) |
L'energia termica può essere convertita in altre forme di energia come energia meccanica, energia luminosa ed energia elettrica.
Fonti di calore – Sole (fonte naturale di calore), fuoco, elettricità
Le sostanze infiammabili sono sostanze che possono facilmente prendere fuoco. Ad esempio GPL, legna, erba, kerosene, carta
Le sostanze non infiammabili sono sostanze resistenti al fuoco. Ad esempio acqua, sabbia, pietra, cemento
I conduttori sono sostanze attraverso le quali il calore viene condotto facilmente. Ad esempio argento, oro, rame, alluminio
Gli isolanti sono sostanze attraverso le quali il calore non viene condotto facilmente. Ad esempio legno, vetro, cera, pietra, acqua, aria
La temperatura di un corpo è una misura del grado di caldo o freddo di quel corpo.
È un'indicazione della quantità di calore presente in un corpo.
Se due sostanze a temperatura diversa vengono poste in contatto, il calore fluisce dal corpo più caldo a quello più freddo fino a quando le loro temperature non si equivalgono.
Ad esempio, per raffreddare un bicchiere di latte caldo, mettilo in acqua fredda. Il calore passa dal latte caldo all'acqua fredda.
Scala | Misurato come | Scala più bassa (punto di congelamento dell'acqua) | Scala superiore (punto di ebollizione dell'acqua) | L'intervallo tra i punti fissi è diviso in |
Centigrado | Gradi Celsius | 0°C | 100°C | 100 parti |
Fahrenheit | Grado Fahrenheit | 32°F | 212 °F | 180 parti |
Kelvin | Grado Kelvin | 273 k | 373 k | 100 parti |
Da Celsius a Fahrenheit = (°C ×(9/5)) + 32 = °F
Da Fahrenheit a Celsius = ((°F – 32 ) × (5/9)) = °C
Da Celsius a Kelvin = °C + 272 = K
Quando ci sono due oggetti a temperature diverse, quello a temperatura più alta trasferirà calore all'altro fino a raggiungere la stessa temperatura.
Quando hanno la stessa temperatura, diciamo che sono in equilibrio termico.
Cambiamento di temperatura del corpo: quando un corpo acquista calore, la temperatura aumenta e quando si raffredda la temperatura diminuisce.
Cambiamento della forma del corpo: la lunghezza, il volume e l'area di una sostanza aumentano quando le viene fornito calore. Questo è noto come espansione termica.
Cambiamento di stato della materia:
Esempi di accortezze prese per prendersi cura della dilatazione termica
La maggior parte dei liquidi si espande quando viene riscaldata e si contrae quando viene raffreddata. L'acqua, tuttavia, è un'eccezione. Tra 0°C e 4°C l'acqua si contrae quando riscaldata e sopra i 4°C si espande, a differenza di qualsiasi altro liquido. Questo è noto come l'espansione anomala dell'acqua. L'espansione del liquido dipende principalmente dalla natura del liquido. Liquidi diversi si espandono di quantità diverse. Il termometro per liquidi sfrutta la proprietà dell'espansione dei liquidi.
I gas si espandono per riscaldamento e si contraggono per raffreddamento. Ad esempio, i pneumatici delle automobili ben riempiti d'aria possono scoppiare durante le giornate estive. Ciò è dovuto all'espansione dell'aria che si riscalda quando l'auto è in funzione. Il termometro a gas utilizza il principio dell'espansione dei gas durante il riscaldamento.
