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Fenomeni fisici - Temperatura e calore

Temperatura: La temperatura di un corpo è la grandezza fisica che si misura col termometro, quando si raggiunge l'equilibrio termico.

Due corpi sono in equilibrio termico, o meglio hanno la stessa temperatura, quando le molecole di entrambi i corpi hanno la stessa energia cinetica.

Nella scala centigrada (°C) si sono assegnati i valori 0°C alla temperatura del ghiacco fondente e 100°C alla temperatura di ebollizione dell'acqua. Nel Sistema Internazionale la temperatura si misura invece in gradi Kelvin [K].

Dilatazione Termica: Quando la temperatura di una barra varia, la lunghezza della barra varia di
(L2-L1)= α*Lo*(T2-T1)
dove L0 è la lunghezza iniziale della barra e α è il coefficiente di dilatazione lineare, caratteristico del materiale.

Questo fenomeno, chiamato dilatazione, interessa anche i volumi. Detti V0 il volume iniziale e α il coefficiente di dilatazione volumica, la variazione di volume di solidi e liquidi è:
(V2-V1)=a*Vo*(T2-T1)

Il calore è energia trasferita da un corpo a un altro a causa di una differenza di temperatura. L’unità di calore nel SI è il Joule. Un’altra unità spesso usata è la caloria (cal):
1 cal = 4,186 J
Il calore equivale al lavoro: si può aumentare la temperatura di un corpo sia fornendo calore al corpo sia compiendo lavoro su di esso.

La quantità di calore necessaria a innalzare di ΔT la temperatura di una massa m di un corpo è:
Q = c m ΔT
Il coefficiente c, chiamato calore specifico, è caratteristico della sostanza.
Il prodotto C = c m è la capacità termica del corpo considerato.

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