CALORE E TEMPERATURA Cosa è il calore? Il calore è una particolare forma di energia, chiamata energia termica. Cosa è l'energia? L'energia è tutto ciò che fa compiere un lavoro. Qual è il lavoro che fa compiere l'energia termica nella materia? L'energia termica nella materia fa muovere le molecole. Maggiore è il calore che entra in un corpo, maggiore è il movimento delle molecole. Come si chiama il movimento delle molecole in un corpo? Il movimento delle molecole in un corpo si chiama agitazione termica. Qual è l'unità di misura del calore e dell'energia? L'unità di misura del calore e dell'energia è la caloria (cal) o il Joule (J) nel sistema internazionale (S.I.). Cose è la caloria? Una caloria è la quantità di calore necessaria per far aumentare di 1°C, da 14,5°C a 15,5°C, la temperatura di 1 g di acqua distillata. 1 kcal=1000 cal= 4,186 kJ 1 cal=4,186 joule Qual è lo strumento di misura del calore? Lo strumento di misura del calore è il calorimetro. Cosa è il calore specifico? Il calore specifico è la quantità di calore necessaria per fare aumentare di 1°C la temperatura di 1g di una determinata sostanza. Ogni sostanza ha un calore specifico. L'acqua è la sostanza con che il calore specifico più elevato (1 cal/g). Se una sostanza ha calore specifico basso si riscalda e si raffredda velocemente. Cosa è la temperatura? La temperatura è la misura del livello di agitazione termica cioè la misura del livello termico raggiunto da una sostanza. Qual è lo strumento di misura della temperatura? Lo strumento di misura della temperatura è il termometro. Termometro Il funzionamento del termometro è basato sul fenomeno della dilatazione di una sostanza (mercurio, alcool, acqua ) se riscaldata. I termometri sono stati costruiti partendo da due livelli termici particolari: • livello termico della fusione del ghiaccio livello termico dell'ebollizione dell’acqua distillata sul l.m. • Per misurare la temperatura vengono usate diverse scale di misura, dette scale termometriche. Le più note sono: • Scala Fahrenheit (1724) usata ancora negli Stati Uniti (32°F-212°F). • Scala Rèaumur (1732) (0°R-80°R) • Scala Celsius (1742) utilizzata nella maggior parte del mondo.(0°C-100°C) • Scala Kelvin (1862) in uso nel sistema internazionale (273,25°K-373,25°K) Liv. fusione Liv. ebollizione Celsius 0°C 100°C 1°C= 1/100 dell'intervallo livello fusione-ebollizione Rèaumur 0°C 80°R 1°R= 1/80 dell'intervallo livello fusione-ebollizione Fahrenheit 32°F 212°F 1°R= 1/180 dell'intervallo livello fusione-ebollizione Kelvin 273,15°K 373,15°K 1°R= 1/100 dell'intervallo livello fusione-ebollizione Passaggio da una scala ad un'altra Esempi da °C a °R n°C=(n x 80:100)°R 32°C=(32 x 80:100)°R=25,6°R da °R a °C n°R=(n x 100:80)°R 30°R=(30 x 100:80)°C=37,5°C da °C a °F n°C=[(n x 180:100)+32]°F 20°C=[(20 x 180:100)+32]°F=(36+32)°F=68°F da °F a °C n°F=[(n-32)x100:180]°C 122°F=[(122 – 32)x100:180]°C=(90:1,8)°C=50°C da °R a °F n°R=[(n x 180:100)+32]°F 20°R=[(20 x 180:80)+32]°F=(45+32)°F=77°F da °F a °R n°F=[(n-32)x100:180]°C 122°F=[(122 – 32)x100:180]°C=(90:2,25)°R=40°R da °C a °K n°C=(n +273,15)°K 32°C=(32 +273,15)°K=305,16°K da °K a °C n°K=(n - 273,15)°C 300°K=(300 – 273,15)°C=26,85°C