1 of 17

Unità A3��Calore e temperatura��

2 of 17

Lezione LIM

Calore e temperatura

3 of 17

La temperatura dei corpi

Calore e temperatura

La grandezza con cui misuriamo il livello �di caldo o di freddo di un corpo è �la temperatura.

Lo strumento che permette di misurare �la temperatura di un corpo è il termometro.

Il suo funzionamento si basa sul principio �della dilatazione termica.

4 of 17

La temperatura dei corpi

Calore e temperatura

Oltre alla scala Celsius vengono usate altre due scale termometriche:

  • la scala Kelvin (K) utilizza l’unità di misura della temperatura nel Sistema Internazionale;
  • la scala Fahrenheit F) che è la più usata nei paesi anglosassoni.

5 of 17

La dilatazione termica

Calore e temperatura

Quando si riscalda una sostanza, essa si dilata, cioè aumenta il suo volume. Questo fenomeno viene chiamato dilatazione termica.

6 of 17

La dilatazione termica

Calore e temperatura

La dilatazione termica non è uguale per tutte le sostanze: nei gas, dove le particelle sono libere di muoversi, è più evidente, nei liquidi meno e nei solidi, dove le particelle sono legate molto fortemente tra loro, la dilatazione �è quasi impercettibile.

7 of 17

Il calore

Calore e temperatura

Il calore è una forma di energia detta energia termica.

Nel Sistema Internazionale �il calore viene misurato in joule (J). Tuttavia, nella pratica, si utilizza anche un’altra unità �di misura: la caloria (o il suo multiplo: la kilocaloria).

1 cal = 4,186 J  

1 kcal = 4186 J

8 of 17

Il calore

Calore e temperatura

Il calore è una forma di energia che si trasmette da un corpo all’altro. La trasmissione avviene sempre dal corpo più caldo a quello più freddo.

Due corpi raggiungono l’equilibrio termico quando hanno la stessa temperatura, che ha un valore intermedio rispetto alle temperature iniziali.

9 of 17

Il calore

Calore e temperatura

Oggi sappiamo che il calore non è una sostanza, ma una forma di energia in transito, cioè che si trasferisce da un corpo all’altro: l’energia trasferita sotto forma di calore viene assorbita dalle particelle del corpo che la trasformano in energia di movimento.

10 of 17

Come si trasmette il calore

Calore e temperatura

La trasmissione del calore per conduzione avviene mediante �un contatto diretto tra corpo caldo e corpo freddo. La trasmissione per conduzione �è tipica dei corpi solidi.

11 of 17

Come si trasmette il calore

Calore e temperatura

La trasmissione del calore per convezione prevede un vero e proprio spostamento di materia che determina un moto convettivo.

12 of 17

Come si trasmette il calore

Calore e temperatura

Il calore si può propagare senza contatto e senza spostamento di materia, attraverso le radiazioni: questo fenomeno è detto irraggiamento.

13 of 17

Come si trasmette il calore

Calore e temperatura

Il calore specifico di una sostanza è la quantità di calore che bisogna fornire a 1 g della sostanza per aumentare la sua temperatura di 1 °C.

14 of 17

Il calore e i passaggi di stato

Calore e temperatura

Lo stato di aggregazione di una sostanza dipende �dalle forze di coesione e dall’agitazione termica �delle sue molecole.

Lo stato di aggregazione è legato al calore che viene �fornito o sottratto alla sostanza e alla sua temperatura.

15 of 17

Il calore e i passaggi di stato

Calore e temperatura

La fusione è il passaggio di stato da solido a liquido. �La temperatura alla quale una sostanza passa dallo stato solido allo stato liquido è detta punto di fusione.

16 of 17

Il calore e i passaggi di stato

Calore e temperatura

Il passaggio di stato da liquido ad aeriforme si chiama vaporizzazione e può avvenire in due modi diversi: per evaporazione o per ebollizione:

  • l’evaporazione avviene �a qualunque temperatura �e interessa solo lo strato �superficiale delle molecole �del liquido;
  • l’ebollizione avviene a una �temperatura ben precisa, �detta punto di ebollizione, �che è caratteristica di ogni sostanza.

17 of 17

Il calore e i passaggi di stato

Calore e temperatura

Il passaggio di stato dallo stato solido allo stato aeriforme, senza passare dallo stato liquido, si chiama sublimazione.

L’inverso della sublimazione è �il brinamento, cioè il passaggio diretto dallo stato aeriforme allo stato solido, senza passare dallo stato liquido.