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La quantità di calore non è così semplice

Se lasci un cucchiaio freddo in un bicchiere con acqua bollente, poi dopo un po 'la sua temperatura sarà uguale alla temperatura dell'acqua. L'acqua si raffredda un po ', e il cucchiaio, al contrario, si riscalda. La temperatura a loro diventa identica e giunge all'equilibrio, una certa quantità di calore passa dal corpo più caldo a quello più freddo.

Dal punto di vista della teoria molecolare-cinetica moderna, un trasferimento di energia ad un oggetto a bassa temperatura si è verificato da un oggetto ad alta temperatura. E tale transizione si verifica fino a quando la temperatura di entrambi i corpi è parificata, vale a dire. Verranno in uno stato di equilibrio termico. Infatti, la nozione di calore, che è una misura del trasferimento di energia, è stata conservata in quanto i fisici hanno usato la nozione di calore.

Tuttavia, questo non significa che oggi sia impossibile essere guidati da loro. Questo concetto caratterizza accuratamente i processi che si verificano durante il trasferimento di calore. È normale indicare la quantità di calore della lettera Q e misurarla in Joule. Oppure utilizzano unità di misura obsolete – calorie e (più grandi) chilocalorie. Ora, forse, dobbiamo toccare un po 'su ciò che accadrà alla sostanza quando otteniamo energia dall'esterno.

Durante lo scambio di calore, l'energia (calore) ricevuta può essere spesa per riscaldare la sostanza o un oggetto (un cucchiaino in un bicchiere), cambiando il suo stato aggregato – fusione (olio in una padella) o vaporizzazione (bollitore sulla stufa). È chiaro che questi sono processi diversi e ciascuno dei fenomeni descritti richiederà la propria quantità di energia. Gli scienziati hanno infine stabilito come è possibile calcolare la quantità di calore necessaria in ogni caso particolare.

È vero, anche qui, tutto non era così semplice. Nel caso in cui lo stato aggregato della sostanza non cambia, l'energia ottenuta è proporzionale alla massa del corpo e alla differenza di temperatura tra i corpi interagenti. Questo dovrebbe essere chiaro dal seguente esempio. Se metti un cucchiaio leggero in un bicchiere con acqua bollente, il cucchiaio si riscalterà rapidamente e se un bicchiere leggero con acqua bollente viene messo su una piastra metallica massiccia, allora la modifica della temperatura della piastra può essere fissata solo con l'aiuto di dispositivi speciali.

La dipendenza descritta non tiene conto di un altro fattore – le proprietà della sostanza stessa. Per descrivere le caratteristiche del materiale, viene utilizzato un parametro speciale, il cosiddetto calore specifico. Questo valore caratterizza la quantità di calore che deve essere trasferita alla sostanza per modificarne la temperatura di 1 ° C. Ogni materiale ha questo valore, che caratterizza la capacità di prendere (dare via) il calore, il suo proprio.

Se nel processo di scambio termico avviene una variazione nello stato dell'organismo, vale a dire. Si fonde o si trasforma in vapore, nel qual caso dicono poco di altre cose. Per fondere la sostanza, viene fornita una quantità di calore chiamata calore di fusione e per la formazione di vapore viene fornito il calore di vaporizzazione.

Invece di calore specifico , il calcolo utilizza il calore specifico di fusione o formazione di vapori. A causa di questi coefficienti, è possibile individuare la quantità di calore necessaria per fondere o vaporizzare una quantità desiderata di una sostanza. Per questo, è necessario solo moltiplicare il valore del calore specifico di fusione o vaporizzazione per la massa della sostanza. Di conseguenza, si otterrà la quantità desiderata di calore per ottenere il risultato desiderato (fusione o vaporizzazione). Questi fattori possono essere facilmente trovati nei libri di riferimento.

È così che si può descrivere quale sia il concetto di quantità di calore, ciò che è relativo, che cosa spende e come è possibile determinare e calcolare il calore (assorbito) del calore durante vari processi fisici.

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