Partiamo con un semplice esperimento: prendete 3 bacinelle, una la riempiamo di acqua calda, una di acqua tiepida e una di acqua fredda.
Mettete una mano nell’acqua fredda e poi nell’acqua tiepida, quest’ultima vi sembrerà calda, se invece mettiamo la mano prima nell’acqua calda e poi in quella tiepida, questa vi sembrerà fredda! Tutto ciò per spiegare che le sensazione di caldo e freddo cambiano a seconda della condizione in cui ci troviamo. Quindi per misurare esattamente quanto un corpo, un oggetto un liquido etc. sono caldi o freddi c’è bisogno di uno strumento: il termometro.
Calore è temperatura sono due concetti diversi e non vanno confusi. Se avviciniamo due corpi a temperatura diversa sperimenteremo che ci sarà un trasferimento di energia dal corpo più caldo a quello meno caldo, quest’energia si chiama calore o energia termica. Ecco perché quando abbiamo freddo ci mettiamo davanti al fuoco; il fuoco che ha una temperatura maggiore trasferisce energia, cioè calore, al nostro corpo riscaldandoci.
Ricorderete che i corpi sono costituiti da molecole che sono sempre in movimento, per muoversi hanno bisogno di energia che è fornita appunto dal calore. Maggiore sarà il calore fornito ad un corpo maggiore sarà la velocità con cui si muovono le molecole; la temperatura non è altro che la misura di questa velocità.
Il calore si trasmette in maniera diversa nei solidi nei liquidi e nei gas.
Tra solidi il calore si trasmette per conduzione, comincia dalla parte del corpo a contatto con la fonte di calore e poi piano piano va verso la parte opposta.
Nei liquidi e nei gas avviene per convezione. Osservando l’immagine potete notare che il fuoco riscalda l‘acqua sul fondo, l’acqua calda essendo più leggera dell’acqua fredda sale verso l’alto facendo scendere l’acqua fredda, si crea così un ciclo che fa sì che il calore venga trasportato per tutto il liquido.
Già da questi esempi abbiamo potuto capire che sostanze diverse assorbono il calore in maniera e in tempi differenti.
Per esempio sostanze come l’acciaio, rame e ferro (i metalli in generale) si riscaldano velocemente e fanno passare il calore agevolmente perché sono dei buoni conduttori di calore, viceversa il legno, la plastica vengono definiti come isolanti proprio perché ostacolano il passaggio del calore e impiegano molto tempo per riscaldarsi.
Diagramma riassuntivo scaricabile qui.
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