Introduzione - Propagazione - Cal. specifico - Cal. molare - Passaggi di stato

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CONTENUTO DELLA PAGINA
Calore e temperatura
Calore specifico
Legge fondamentale

Calore e temperatura

Come abbiamo visto, calore e temperatura sono due grandezze fisiche diverse, ma legate tra loro: il calore può far variare la temperatura di un corpo; in particolare se ad un corpo forniamo calore, il corpo aumenta la propria temperatura; se al contrario un corpo cede calore, allora diminuisce al propria temperatura.
Sperimentalmente si osserva che :

Ossia:

Q ⁄ ΔT = costante

Questo rapporto costante dipende solo dalla massa e dalla natura del corpo che riceve calore ed è definito come la capacità termica.

La capacità termica si misura in J/K.
Usando la capacità termica, possiamo riscrivere la formula nel seguente modo:

La capacità termica indica in generale la resistenza che un corpo oppone all'aumento di temperatura: un corpo con elevata capacità termica varia di poco la temperatura, anche se riceve molto calore; al contrario un corpo con bassa capacità termica subisce una notevole variazione di temperatura anche con poco calore.

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Calore specifico

La capacità termica di un corpo è una costante che dipende in modo direttamente proporzionale alla massa del corpo.
Ma a parità di massa, si osserva che non tutti i corpi hanno la stessa capacità termica: un 1kg di acqua ha una capacità termica molto maggiore di 1kg di ferro.

Questo perché la capacità termica dipende anche dal tipo di materiale di cui un corpo è composto; possiamo infatti definire una nuova grandezza:

Il calore specifico si misura in J/(kg·K) e indica la quantità di energia da fornire a 1kg di sostanza per ottenere una variazione di temperatura di 1K.
La capacità termica quindi si può calcolare anche nel seguente modo:

Nella seguente tabella sono elencati i calori specifici delle sostanze più comuni:

Osservazione: i metalli in generale hanno un calore specifico molto basso; al contrario le plastiche, l'acqua e i gas hanno un calore specifico elevato.

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Legge fondamentale

Da tutte queste considerazioni, possiamo ottenere una legge molto importante:

Che ci permette di studiare il calore che un corpo assorbe (o cede) in relazione alla propria massa e alla variazione di temperatura. In particolare questa legge afferma che un qualunque corpo (tranne quando subisce una trasizione di fase) varia la propria temperatura in modo direttamente proporzionale al calore assorbito o ceduto.

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