Concetti Chiave
- Il calore può essere trasferito a un corpo tramite contatto con una fonte calda o tramite lavoro, entrambi misurabili in Joule.
- L'esperimento di Joule illustra come il lavoro può aumentare la temperatura, usando mulinelli azionati da pesi per riscaldare l'acqua.
- Per innalzare la temperatura di 1 kg di acqua di 1°K, è necessario compiere un lavoro di 4186 J.
- La capacità termica di un corpo è definita come il rapporto tra l'energia assorbita e la variazione di temperatura risultante.
- La relazione fondamentale della calorimetria stabilisce che il calore è proporzionale alla massa e alla variazione di temperatura.
Come innalzare la temperatura di un corpo
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- 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.
Infatti, calore e lavoro rappresentano energie in transito, anche il calore (così come il lavoro) ha come unità di misura il Joule (J).
Esperimento di Joule:
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- 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.
Quindi: per innalzare la temperatura di 1 kg di acqua di un grado 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
Inoltre, il Calore è direttamente proporzionale alla massa:
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C = c ⋅ m -> DE/DT = c ⋅ m
Q/DT = c ⋅ m
Q = c ⋅ m ⋅ DT {Relazione fondamentale della Calorimetria}
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