Concetti Chiave
- Il trasferimento di calore avviene spontaneamente da corpi a temperature più elevate a quelli a temperature più basse.
- Calore e lavoro sono energie in transito, entrambi misurati in Joule (J).
- Per aumentare la temperatura dell'acqua di 1°K in un calorimetro, è necessario compiere un lavoro di 4186 J.
- La capacità termica di un corpo indica la quantità di energia necessaria per aumentare la sua temperatura di 1°K.
- La relazione fondamentale della calorimetria esprime il calore Q come prodotto di capacità termica c, massa m e variazione di temperatura DT.
Il trasferimento di calore
- porre il corpo a contatto con una fonte di calore (il calore spontaneamente migrerà dal corpo che si trova a temperatura maggiore al corpo che si trova a temperatura minore).
- si può compiere un lavoro.
Esperimento con il calorimetro
- Consideriamo un calorimetro dotato di un sistema di mulinelli.
- In questo calorimetro i mulinelli sono azionati dalla caduta di due pesetti di 0,5 kg.
- Per innalzare la temperatura dell'acqua posta all'interno di un calorimetro di 1°K, bisogna compiere un lavoro di 4186 J.
Si definisce "capacità termica" di un corpo: il rapporto tra la quantità di energia scambiata dal corpo e la variazione di temperatura che essa subisce.
- C = DE/DT
Definizione di capacità termica
La capacità termica di un corpo, è la quantità di energia che il corpo deve assorbire affinchè la sua temperatura aumenti di 1°K.
Inoltre, il Calore è direttamente proporzionale alla massa:
C = c ⋅ m -> DE/DT = c ⋅ m
Q/DT = c ⋅ m
Q = c ⋅ m ⋅ DT {Relazione fondamentale della Calorimetria}
Domande da interrogazione
- Qual è il principio fondamentale del trasferimento di calore?
- Qual è il lavoro necessario per innalzare la temperatura di 1 kg di acqua di 1°K?
- Come si definisce la capacità termica di un corpo?
Il calore si trasferisce spontaneamente da un corpo a temperatura maggiore a uno a temperatura minore, come descritto nel testo.
Per aumentare la temperatura di 1 kg di acqua di 1°K, è necessario compiere un lavoro di 4186 J, come indicato nell'esperimento con il calorimetro.
La capacità termica è definita come il rapporto tra la quantità di energia scambiata da un corpo e la variazione di temperatura che essa subisce, espressa dalla formula C = DE/DT.
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