Concetti Chiave
- Il calore provoca dilatazione termica, aumentando il volume della sostanza.
- L'energia termica si trasferisce dal corpo più caldo a quello più freddo fino a raggiungere equilibrio termico.
- La conduzione trasferisce calore nei solidi senza movimento di materia; nei liquidi e gas, avviene per convezione con moti convettivi.
- L'irraggiamento permette la propagazione del calore in assenza di contatto o materia tramite radiazioni termiche.
- La conducibilità termica varia tra le sostanze: i metalli sono buoni conduttori, mentre legno, vetro e aria sono isolanti.
Effetti e propagazione del calore
Quando si fornisce calore ad una sostanza, oltre a provocarne un innalzamento della temperatura, si provoca anche una dilatazione termica. La dilatazione termica fa si che la sostanza aumenti il suo volume.Il calore che è una caratteristica di una sostanza tende a propagarsi nell'ambiente circostante. A tal fine è possibile affermare che l'energia termica tende a passare dal corpo più caldo a quello più freddo, questo processo continua ad avvenire finché i due corpi non raggiungono la stessa temperatura ottenendo così un equilibrio termico.
L'energia termica si propaga in diversi modi per le sostanza solide, quelle liquide e quelle aeriforme.
Nel caso di propagazione del calore in un corpo solido, essa avviene per effetto della conduzione, senza che si verifichi uno spostamento di materia, ma solamente con il trasferimento del calore da molecola a molecola.
Nel caso di propagazione del calore in un corpo liquido o in un corpo aeriforme, essa avviene per effetto della convenzione attraverso lo spostamento della materia stessa che segue i cosiddetti moti convettivi, trasportando il calore in modo omogeneo in tutte le parti della sostanza.
Nel caso in cui non ci sia alcun contatto tra la materia o in assenza di materia, la propagazione di energia termica avviene per irraggiamento mediante le radiazioni termiche.
Necessario è importante specificare che non tutte le sostanze assorbono il calore, ma ci sono alcune che lo riflettono pure.
Ogni sostanza, in quanto diversa dalle altre, ha anche un proprio modo per trasmettere il calore e perciò si parla di conducibilità termica, ovvero la capacità della sostanza di trasmettere l'energia termica che ha.
Le sostanze caratterizzate da una buona capacità termica sono chiamate conduttori o buoni conduttori (in questa categoria rientrano una buona parte dei metalli tra cui zinco, ferro, alluminio, rame, argento, oro.
Le sostanze caratterizzate da una cattiva capacità termica sono chiamate isolanti termici o cattivi conduttori (in questa categoria rientrano il legno, la carta, il sughero, il vetro, l'acqua e l'aria).
Domande da interrogazione
- Qual è l'effetto principale del calore su una sostanza?
- Come si propaga l'energia termica nei solidi rispetto ai liquidi e ai gas?
- Quali sono le caratteristiche delle superfici che influenzano l'assorbimento del calore?
Quando si fornisce calore a una sostanza, si provoca un innalzamento della temperatura e una dilatazione termica, che porta ad un aumento del volume della sostanza.
Nei solidi, l'energia termica si propaga per conduzione, trasferendosi da molecola a molecola senza spostamento di materia. Nei liquidi e nei gas, la propagazione avviene per convenzione, con lo spostamento della materia stessa attraverso moti convettivi.
Le superfici scure o nere assorbono grandi quantità di calore, mentre quelle chiare o bianche ne assorbono meno e riflettono parte dell'energia termica. Le superfici lucenti o riflettenti riflettono ancora più calore.
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